Noorganik ionlar, ularning funksiyasi
Reja:
1.
Noorganik ionlar haqida.
2.
Mikro va makro elementlar.
3.
Zn ioni va uning birikmalari.
Xulosa
Foydalangan adabiyotlar
Ionlar (yun. ion — borayotgan, harakatlanayotgan) zaryadlangan zarralar atom
yoki atomlar guruhi (molekulalar, radikallar va b.) elektron zaryadlangan zarra qabul
qilganda yoki yoʻqotganda hosil boʻladi. "Ion" tushunchasi va terminini 1834 yilda
ingliz olimi M. Faradey birinchi boʻlib tatbiq etgan. U ishqorlar, kislotalar,
tuzlarning suvdagi eritmalari elektr oʻtkazuvchanligi ion harakatiga bogʻliq deb
hisobladi. Eritmalarning manfiy qutb (katod)ga harakatlanadigan musbat zaryadli
ion kationlar, musbat qutb (anod)ga harakatlanadigan zaryadli ion anionlar deyiladi.
ion zaryadining kattaligi elektron zaryadiga karrali nisbatdadir: mas, atom 1, 2, 3, ...
elektron yoʻqotganda yoki kabul qilganda shunga mos ravishda 1, 2, 3 va hakoza
zaryadli ion hosil boʻladi. Elektrolit eritmasida ion erituvchi bilan oʻzaro taʼsir etishi
tufayli barqaror boʻladi. ion mavjudligi sababli eritmalar elektr tokini oʻtkazadi .
Atomdan elektron ajralib, kation hosil boʻlayotganda maʼlum miqdorda energiya
sarflanadi va uni atomning ionlash potensiali deyiladi. Ionning xossalari ularning
kattaligi va elektron qobigʻining tuzilishiga, za-ryadning ishorasi hamda miqdoriga
bogʻliq. Ionlar organizmda moddalar almashinuvi jarayonida faol qatnashadi. Ionlar
atmosferada boʻladigan oʻzgarishlarda muhim rol oʻynaydi.
Ionitlar, ion almashtiruvchilar, ion almashtiruvchi sorbentlar — elektrolit
eritmalarga taʼsir ettirilganda ion almashtira oladigan, tarkibida ionogen va (yoki)
kompleks hosil qiladigan guruxlar tutgan polimer yoki anorganik moddalar.
Koʻpchilik Ionlar — amorf yoki kristall holdagi, amalda erimaydigan qattiq
moddalardir. Kimyoviy tabiatiga koʻra, ular organik, anorganik, mineralorganik,
kelib chiqishiga koʻra, tabiiy va sunʼiy Ionlarga boʻlinadi. Organik Ionlarga ion
almashtiruvchi smolalar, kimyoviy faollashtirilgan koʻmir, torf, sellyuloza,
anorganik ionlarga alyumosilikatlar (seolitlar, permutitlar) va koʻp valentli
metallarning gidroksidlari, fosfatlari, sianidlari misol boʻla oladi. ionlar elektrolitlar
(tuzlar, kislo-talar va ishqorlar) eritmasidan musbat yoki manfiy ionlarni (kationlarni
yoki anionlarni) yutib, ularning o’rniga shanday zaryadli boshqa ionlarni ekvivalent
miqdorda
chiqara
oladi.
Almashinuvchi ionlar zaryadining ishorasiga karab, Ionlar kationitlar va anionitlarga
bo’linadi. Kationitlarda faol kislota guruh (—SO3H, — SOON va b.) bor, ular
vodorod ionlarini (yoki musbat zaryadlangan boshqa ionlarni) metall ionlarga
almashtira oladi. Anionitlarda asos xossalari bor. Aksariyati — tarkibida faol asos
guruhi (—NH2, —NH—, Ns) boʻlgan yuqori molekulali polimer ular gidroksil
ionlarini (yoki manfiy zaryadlangan boshqa ionlarni) erigan tuz yoki kislota
anionlariga almashtira oladi. ionni bir necha marta ishlatish mumkin. Ular suvni
yumshatish, tabiiy suvlardan nodir metallar (oltin, uran, ittriy va b.) ni ajratib olishsa,
oziq-ovqat, kimyo sanoatida turli moddalarni ajratish va tozalashda qoʻllaniladi.
Analitik kimyoda, oʻta sof moddalar ichida, biologik faol moddalar, oqsillar,
viruslar, DNK va RNK kabi moddalarni ajratishda, shuningdek, tibbiyotda (qonni
zaharli
moddalardan
tozalashda)
ishlatiladi.
Ionlanish — muhit elektr neytral zarralarining zaryadlangan zarralarga aylanishi,
neytral zaryadli atomlar va molekulalardan musbat va manfiy ionlar hamda erkin
elektronlarning vujudga kelishi; 1) gaz va suyuqliklarning Ionlanish ion —
qoʻzgʻalmagan holatdagi neytral atom (molekula)ning ikki va undan ortiq
zaryadlangan zarralarga ajralish jarayoni. Ularning ion uchun maʼlum ion energiyasi
sarflanadi. Atom (molekula) dan bir elektronni ajratib, musbat ion hosil qilishga
sarflangan energiya miqdor jihatdan ion potensialga teng . Zaryadlangan zarralar
(elektron, ion) zarbi bilan atom va molekulalarni ionlash zarba ionlanish deyiladi.
Zarba Ionlanish ehtimolligi, asosan, ionlanuvchi gaz (yoki suyuqlik) ga, ionlovchi
zarralarning energiyasiga, tarkibiga, zichligiga bogʻliq. Bunday Ionlanish
koʻpincha, mass-spektrometrlar va atomlar toʻqnashishini oʻrganishda ishlatiladigan
asboblarda kuzatiladi. Moddalarda kuzatiladigan ion faqatgina tashqi ionlovchi
zarralarning taʼsirlashuvi natijasida boʻlmasligi ham mumkin. Agar modda atom
(molekula) larining issiqlik harakati energiyasi yetarli bo’lsa, ular o’zaro
toʻqnashishlari natijasida bir-birini ionlantirishi mumkin. Bu termik ionlashtirish
deyiladi. Termik ion intensivligi 103—104 K temperaturali moddalarda yuqori
boʻladi. Moddalarning I. i fotonlar (yerugʻlik) taʼsirida yuz bersa, bu jarayon foto
ionlanish deyiladi. Bunday Ionlanish harakteri pogʻonali boʻladi, yaʼni zarra bir
yorugʻlik fotonni yutib, qoʻzgʻatilgan holatga oʻtadi, keyin esa yana keyingi foton
bilan taʼsirlashishi tufayli ionlanishi mumkin. Foto ionlanish jarayoni koʻpgina
hodisalarda muhim ahamiyatga ega, mas, atmosferaning yuqori qatlamlaridagi
Ionlangan gaz yoki suyuqliklar elektr o’tkazuvchan boʻlib qoladi, ularning bunday
xususiyatidan muhitning Ion darajasini oʻlchash, yaʼni neytral zarralarning
zaryadlangan zarralar soniga nisbatini aniqlash mumkin; 2) elektrolitlarning I.
ionlanish — erigan moddalarning erituvchi molekulalari bilan oʻzaro taʼsirlashuvi
natijasida molekulalarining ionlarga boʻlinish jarayoni. 3) qattiq jismlarning
Ionlanish — qattiq jism atomlarining ionlarga aylanish jarayoni. Bunda elektronlar
kristalldagi valentlik zonasidan elektr o’tkazuvchanlik zonasiga oʻtadi. Qattiq
jismdagi Ionlanish energiyasi Ixcham taqiklangan zona kengligi energiyasi Eg ga
teng boʻladi . Qattiq jismlardan zaryadlangan zarralar oqimi oʻtganda yoki
elektromagnit
tebranishlar
taʼsirida
I.
sodir
boʻladi.
Noorganik moddalarning katta qismi oksidlar, kislotalar gidroksidlari, va tuzlarga
bo’linadi. Noorganik moddalardagi organizmlar asosan suv va Na, K, Ca, M g, Cl
va shunga o’xshash ba’zi organik ionlar. Shuning uchun noorganik moddalar suv va
anorganik
tuzlar
hujayra
tuzilmasining
muhim
tarkibiy
qismidir.
Shuning uchun noorganik moddalar suv va erkin bilan qo’shiladi.
Inson
hayotida
ionlarning
ahamiyati
juda
katta.
Ular hayot faoliyati fiziologik jarayonlarda juda katta ahamiyatga ega. Misol qilib
keltiradigan bo’lsak marganes, mis, molibden va bor fotosintez jarayonining,
borishiga, o’simliklarning o’sishi va rivojlanishiga urug’larning yetilishiga muhim
ahamiyatga ega. Ular yana tashqi muhitning zararli ta’sirlariga chidamlilikni
oshiradi. Bir qator bakteriya va zamburuglarning kasalliklariga nisbatan n
barqarorligini oshiradi.
RUH- organizmda karbonat angidirid hosil bo’lishida va oqsillarni o’zlashtirishda
muhim ahamiyatga ega. Ruh yetishmasligi oqibatida g’alladoshlar , sabzavotlar, va
makkajo’xori kasalliklarga tez chalinadi. Poyasining uchlari tez oqarib, o’simlik
zaiflashadi, natijada hosildorlik keskin kamamayib ketadi.
Sitrus mevalarda jiddiy kasalliklarni ya’ni barglari oqarib o’simlikni qurib qolishiga
sabab bo’ladi. Shaftoli, o’rik va yong’oq daraxtlari uchun ham ruhning ahamiyati
katta.
Ruh tabiatda galmey, aldama ruh va villemit minerallari holida uchraydi. Ruh oz
miqdorda hayvon va o’simliklar organizmda ham bo’ladi. Ruh oz miqdorda hayvon
va
o’simliklar
organizmda
ham
bo’ladi.
O’zbekistonda
ruh
konlari
ham
bor.
Ruh birikmalari ZnO – ruh oksidi nihoyatda barqaror birikma, u amfoter modda.
Ruhning xlorid kislota, nitrat kislota, sulfat kislota, va sirka kislota bilan hosil
qilgam tuzlari suvda yaxshi eriydi. Ruhning sulfidi ZnS suvda erimaydigan oq
modda,
oq
bo’yoq
sifatida
ishlatiladi.
Ruh sulfide bilan bariy sulfide aralashmasi oq bo’yoq belilla deb ataladigan
bo’yoqdir.
Ruhda
hamma
elektronlar
juflashgan
bo’ladi.
Ruhning tabiatda 5 ta izotopi bor. Sun’iy yo’l bilan 10 ta radiaktiv izotop olingan.
Ruh olishning 2 ta usuli mavjud.
1.
Qaytarish usuli
2.
Elektroliz usuli
Bu usulda ruhning tabiiy birikmasi ZnO ga sulfat kislota ta’sir ettirib ZnSO4 olinadi.
Keyin ruh sulfat elektroliz qilinib ruh olinadi. Ruh nam havoda oksidlanib, himoya
parda bilan qoplanadi. 834 YILda ingliz olimi M.FARADEY birinchi bolib tatbiq
etgan .U ishqorlar ,kislotalar, tuzlarning suvdagi eritmalari elektr otkazuvchanligi
IONLAR harakatiga bogliq deb hisoblanadi. Eritmalarning manfiy qutb [katod]ga
harakatlanadigan musbat zaryadli ionlar kationlar musbat qutb [anod]ga
harakatlanadigan zaryadli IONLAR ANIONLAR deyiladi.
Hujayra tarkibiga jonsiz tabiatda uchraydigan 70 ta kimyoviy element kiradi .Ular
kopincha biogen elementlar deb ataladi. Tirik organzmlar tarkibiga kiruvchi
kimyoviy
elementlar
makroelementlar[C,O,H,N,P,S,Na,Ca,Mg,Cl,Fe.]va
mikroelementlar[Zn,Cu,J,F,Co,Mo,Cr,Mn,B]dir.
Hujayra massasining 98 foizi vododrod ,kislorod,uglerod,va azot tashkil
etadi.ULAR hujayra tarkibida uchraydi;kaliy,natriy,kalsiy,magniy,temir va xlor
ham
mavjud.
Natriy.Na organizmda xususan hujayralarda otkauvchanlik funksiyasini boshqaradi
.Nerv sistemasining faoliyati ham shu element orqali boshqariladi .
Mg. Magniy osimliklar uchun juda muhim ,ularda kechadigan fotosintez jarayonini
boshqaradi
.Bu
jarayonni
tezlashishda
muhim
hisoblanadi
.
Fe.Temir qon tarkibini tashkil etadi .Gemoglabin tarkibidagi gem moddasi temir
ionlaridan
iborat.
Calsiy.Ca suyak tarkibida uchrab unga mustahkamlik beradi .Metall kalsiy ,stronsiy
va bariy birinchi marta 1808 yilda Devi tomonidan elektroliz yoli bilan olingan .
Cl .Xlor oshqozon suyuqligi 0,3 -0,4 foiz HCL ning bolishi juda katta fiziologik
axamiyatga ega .Inson hayvonlar organizmida NaCl ning borligi organzm
hujayralarida
suv
balansini
boshqaradi.
J. Yod odatda brom uchraydigan joylarda boladi .YODNING tabiatda tarqalganligi
katta ahamiyatga ega . Yod birikmalari organzmda yod yetishmay qolganda endemik
buqoq
vujudga
keladi
.
Na, K, Cl, hujayra membranalari orqali turli xil moddalar otishini taminlaydi .Nerv
hujayralarida hosil boladigan qozgalishlarni otishi ham shu elementlar yordamida
amalga oshiriladi .Ca va P suyak toqimalarini hosil qilishda ularning
mustahkamligini ta’minlashda ishtirok etadi.Bundan tashqari Ca qonning normal
ivishini
ta’minlovchi
omildir.
Ion
bu
zaryadlangan
atom
yoki
molekula
boʻlib,
unda elektronlar soni protonlar soniga teng emas va shuning hisobiga
ion
zaryadlangan
zarracha
hisoblanadi.
Ionlar (yunoncha: ion — borayotgan, harakatlanayotgan) —
zaryadlangan zarralar
;
atom yoki atomlar guruhi (molekulalar, radikallar va b.) elektron (yoki zaryatlangan
zarracha) qabul qilganda yo yoʻqotganda hosil boʻladi. "I." tushunchasi va terminini
1834-yilda ingliz olimi M.Faradey birinchi boʻlib tatbiq etgan. U ishqorlar,
kislotalar, tuzlarning suvdagi eritmalari elektr oʻtkazuvchanligi I. harakatiga bogʻliq
deb hisobladi. Eritmalarning manfiy qutb (katod)ga harakatlanadigan musbat
zaryadli I. kationlar, musbat qutb (anod)ga harakatlanadigan zaryadli I. anionlar
deyiladi. I. zaryadining kattaligi elektron zaryadiga karrali nisbatdadir: mas, atom 1,
2, 3, ... elektron yoʻqotganda yoki qabul qilganda shunga mos ravishda 1, 2, 3 va h.
k. zaryadli I. hosil boʻladi. Elektrolit eritmasida I. erituvchi bilan oʻzaro taʼsir etishi
tufayli barqaror boʻladi. I. mavjudligi sababli eritmalar elektr tokini oʻtkazadi
(qarang Elektrolitik dissotsiatsiya). Atomdan elektron ajralib, kation hosil
boʻlayotganda maʼlum miqdorda energiya sarflanadi va uni atomning ionlash
potensiali deyiladi. I. ning xossalari ularning kattaligi va elektron qobigʻining
tuzilishiga,
zaryadning
ishorasi
hamda
miqdoriga
bogʻliq.
Ionli bogʻlanish kimyoviy bogʻlanishning bir turi boʻlib, u qarama-qarshi
zaryadlangan
ionlar
yoki
elektromanfiyligi
keskin
farq
qiluvchi
ikki atom oʻrtasidagi elektrostatik tortishishni oʻz ichiga oladi[1] va ionli
birikmalarda yuzaga keladigan asosiy oʻzaro taʼsirdir. Kovalent bog'lanish va metall
bog'lanish bilan birga bog'lanishning asosiy turlaridan biridir. Ionlar elektrostatik
zaryadga ega bo'lgan atomlar (yoki atomlar guruhlari). Elektron olgan atomlar
manfiy zaryadlangan ionlarni (anionlar deb ataladi) hosil qiladi. Elektronlarni
yo'qotadigan atomlar musbat zaryadlangan ionlarni (kationlar deb ataladi) hosil
qiladi.
Elektronlarning
bunday
uzatilishi
kovalentlikdan
farqli
ravishda elektrovalentlik deb nomlanadi. Eng oddiy holatda,
kation metall atomi
,
anion esa metall bo'lmagan atomdir, lekin bu ionlar yanada murakkab tabiatga ega
bo'lishi
mumkin,
masalan,
NH+
kabi
molekulyar
ionlar.NH
NH
yoki
SO2−
SO. Oddiyroq qilib aytganda, ion bog'lanish har ikkala atom uchun ham to'liq
valentlik qobig'ini olish uchun elektronlarning metalldan metall bo'lmaganga o'tishi
natijasida
yuzaga
keladi.
Bir atom yoki molekula to'liq elektronni boshqasiga o'tkazadigan toza ionli
bog'lanish mavjud bo'lmasligini tan olish muhimdir: barcha ionli birikmalar ma'lum
darajada kovalent bog'lanish yoki elektron almashishga ega. Shunday qilib, "ionli
bog'lanish" atamasi ion xarakteri kovalent xarakterdan katta bo'lsa, ya'ni ikki atom
o'rtasida katta elektron manfiylik farqi mavjud bo'lgan bog'lanish beriladi, bu esa
bog'lanishning qutbli (ionli) bo'lishiga olib keladi. elektronlar teng taqsimlangan
kovalent bog'lanish. Qisman ion va qisman kovalent xarakterga ega bo'lgan
bog'lanishlar
qutbli
kovalent
bog'lanishlar
deyiladi.
Ion birikmalari erigan yoki eritma holatida elektr tokini o'tkazadi , odatda qattiq
holatda emas. Ion birikmalari odatda yuqori erish nuqtasiga ega bo'lib, ular
tarkibidagi ionlarning zaryadiga qarab. Zaryadlar qanchalik yuqori bo'lsa,
birlashtiruvchi kuchlar shunchalik kuchli bo'ladi va erish nuqtasi shunchalik yuqori
bo'ladi. Ular suvda ham eriydi ; birlashtiruvchi kuchlar qanchalik kuchli bo'lsa,
eruvchanligi
shunchalik
past
bo'ladi.
Deyarli to'liq yoki deyarli bo'sh valent qobig'iga ega bo'lgan atomlar
juda reaktiv bo'ladi. Kuchli elektronegativ bo'lgan atomlar (galogenlarda bo'lgani
kabi) ko'pincha valentlik qobig'ida faqat bitta yoki ikkita bo'sh orbitalga ega va
ko'pincha boshqa molekulalar bilan bog'lanadi yoki anionlarni hosil qilish uchun
elektron oladi. Kuchsiz elektromanfiy atomlar (masalan, ishqoriy metallar) nisbatan
kam valentlik elektronlariga ega boʻlib, ular kuchli elektronegativ boʻlgan atomlar
bilan oson taqsimlanishi mumkin. Natijada, kuchsiz elektron manfiy atomlar
elektron bulutini buzadi va kationlarni hosil qiladi. Ionlanish energiyasi past bo'lgan
element atomlari (odatda metall) barqaror elektron konfiguratsiyasiga erishish
uchun elektronlarning bir qismini berganida, ionli bog'lanish oksidlanish -qaytarilish
reaksiyasidan kelib chiqishi mumkin. Bunda kationlar hosil bo'ladi. Elektron
yaqinligi yuqori bo'lgan boshqa elementning atomi (odatda metall bo'lmagan)
barqaror elektron konfiguratsiyasiga erishish uchun bir yoki bir nechta elektronni
qabul qiladi va elektronlarni qabul qilgandan so'ng atom anionga aylanadi. Odatda,
barqaror elektron konfiguratsiyasi s-gruppa va p-gruppadagi elementlar uchun
olijanob gazlardan biri va d-gruppa va f-gruppa elementlari uchun alohida barqaror
elektron konfiguratsiyalardir. Anionlar va kationlar orasidagi elektrostatik
tortishish kristallografik panjarali qattiq jismning hosil bo'lishiga
olib keladi
, unda
ionlar o'zgaruvchan tarzda joylashadi. Bunday panjarada odatda diskret molekulyar
birliklarni ajratib bo'lmaydi, shuning uchun hosil bo'lgan birikmalar molekulyar
xarakterga ega emas. Biroq, ionlarning o'zi murakkab bo'lishi mumkin va atsetat
anioni yoki ammoniy kationi kabi molekulyar ionlarni hosil qilishi mumkin.
Litiy ftorid hosil qilish uchun litiy va ftor o'rtasidagi ionli bog'lanishning
ifodalanishi. Litiy past ionlanish energiyasiga ega va o'zining yakka valentlik
elektronini musbat elektron yaqinlikka ega bo'lgan va lityum atomi tomonidan
berilgan elektronni qabul qiladigan ftor atomiga osongina beradi.
Dostları ilə paylaş: |