გაკვეთილი N 41

საშინაო დავალების შემოწმება:

Zn Ge As+2 +4 +5

1. 2. Zr – ცირკონიუმი V პეროდის IV ჯგუფის თანაური ქვეჯგუფი. +4. Sb – სტიბიუმი V პერიოდის V ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფი. +5.

ვალენტობა ატომის აღნაგობის შუქზე

შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ვალენტობა ელემენტის ატომის მიერ ქიმიური ბმების

წარმოქმნის უნარია. კოვალენტური ბმის წარმოქმნის პრინციპი შეიძლება ასე გამოვსახოთ:

+

X Y

YX

ე.ი. კოვალენტური ბმის წარმოქმნა ხდება x და y ელემენტების გაუწყვილებელი

ელექტრონების გაწყვილების შედეგად. სხვაგვარად, რამდენი გაუწყვილებელი ელექტრონიც აქვს ელემენტის ატომს, იმდენივე კოვალენტური ბმა შეუძლია წარმოქმნას მან.

ფტორი ერთვალენტიანია, რადგან მას ერთი გაუწყვილებელი ელექტრონი აქვს და შესაბამისად ერთი კოვალენტური ბმა შეუძლია წარმოქმნას:

2p

2s

[1s2] 2s2 2p5

F

იგულისხმება

ფტორის მსგავსია ქლორი. მასაც ერთი გაუწყვილებელი ელექტრონი აქვს და ერთ კოვალენტურ ბმას წარმოქმნის ანუ ერთვალენტიანია:

3p3s

[1s2 2s2 2p5] 3s2 3p5

Cl

3d

იგულისხმება მაგრამ ფტორისგან განსხვავებით ქლორი მესამე პერიოდის ელემენტია და გარე

შრის ელექტრონები (სხვაგვარად სავალენტო ელექტრონები) მას მესამე ენერგეტიკულ დონეზე აქვს. ამ ენერგეტიკულ დონეზე გარდა s და p ქვედონეების არის d ქვედონეც, რომელიც 5 თავისუფალი ორბიტალისგან შედგება. ქლორის ატომს შეუძლია თანდათანობით დაშალოს ელექტრონული წყვილები, რომლებიც s და p ქვედონეებზეა მოთავსებული და თითო-თითო ელექტრონი გადაიტანოს თავისუფალ d ორბიტალზე, რის შედეგადაც მას გაუჩნდება 3, 5 და 7 გაუწყვილებელი ელექტრონი.

რადგან ფთორი II პერიოდშია მისი სავალენტო ელექტრონები მეორე ენერგეტიკულ დონეზეა, სადაც მხოლოდ s და p ქვედონეებია. ასე რომ ახალი გაუწყვილებელი ელექტრონების წარმოქმნა მას არ შეუძლია.

აღგზნებულ მდგომარეობაში ქლორის ატომის ელექტრონული გარსი შეიძლება ასე გამოვსახოთ:

3p3s

3d 3p3s

3d

3p ქვედონის ერთერთი ელექტრონული წყვილის დაშლის და ერთი ელექტრონის

3d ქვედონეზე გადატანის შედეგად ქლორის ატომს 3 გაუწყვილებელი ელექტრონი უჩნდება, შეუძლია 3 კოვალენტური ბმა წარმოქმნას და შესაბამისად ის სამვალენტიანია.

3p3s

3d 3p3s

3d

ანალოგიურად კიდევ ერთი 3p ელექტრონული წყვილის გარდაქმნის შემთხვევაში

ქლორის ატომს 5 გაუწყვილებელი ელექტრონი უჩნდება, შეუძლია 5 კოვალენტური ბმა წარმოქმნას და შესაბამისად ის ხუთვალენტიანია.

3p3s

3d 3p3s

3d

ასევეა ამ შემთხვევაშიც: ქლორის ატომს 7 გაუწყვილებელი ელექტრონი აქვს,

შეუძლია 7 კოვალენტური ბმა წარმოქმნას და შესაბამისად ის შვიდვალენტიანია. ანალოგიურადაა VI ჯგუფის ელემენტებისათვისაც. ჟანგბადი მხოლოდ ორვალენტიანია, რადგან მას ორი გაუწყვილებელი ელექტრონი აქვს და მხოლოდ ორი კოვალენტური ბმა შეუძლია წარმოქმნას. გოგირდს (და ამ ჯგუფის სხვა ელემენტებსაც) კი გარდა ორვალენტიანობისა შეუძლია ოთხ- და ექვსვალენტიანობის გამომჟღავნება.

2p2s

[1s2] 2s2 2p4

O

ორ გაუწყვილებელ ელექტრონს შეუძლია წარმოქმნას ორი კოვალენტური ბმა.

3p3s

3d

[1s2 2s2 2p4] 3s2 3p4

S

გოგირდი ორვალენტიანია, რადგან ორი კოვალენტური ბმის წარმოქმნა შეუძლია. მაგრამ გოგირდის ატომს ჟანგბადის ატომისგან განსხვავებით გააჩნია

თავისუფალი d ორბიტალები და აღგზნებულ მდგომარეობაში ელექტრონული გარსი შეიძლება ისე გარდაიქმნას, რომ გამოამჟღავნოს 4 და 6 ვალენტიანობა:

3p3s

3d3p

3s

3d

აქ 4 გაუწყვილებელი ელექტრონია. შეიძლება წარმოიქმნას 4 კოვალენტური ბმა და

გოგირდი აქ ოთხვალენტიანია:

3p3s

3d3p

3s

3d

აქ კი 6 გაუწყვილებელი ელექტრონია. წარმოიქმნება 6 კოვალენტური ბმა და

გოგირდი 6 ვალენტიანია. V ჯგუფის ელემენტებს სამი გაუწყვილებელი ელექტრონი აქვთ და ისინი სამ

კოვალენტურ ბმას წარმოქმნიან. მაგ:

2p2s

[1s2] 2s2 2p3

N

მაგრამ აზოტის ატომს გარდა სამი კოვალენტური ბმისა შეუძლია 2s2

ელექტრონული წყვილის ხარჯზე დონორ-აქცეპტორული ბმის წარმოქმნა. განვიხილოთ დონორ-აქცეპტორული ბმის წარმოქმნის პრინციპი:

+

X Y

YX

დონორი აქცეპტორი

ანუ X Y დ-ა ბმა ანუ ერთერთი ატომი (დონორი), რომელსაც თავისუფალი ელექტრონული წყვილი

აქვს და მეორე ატომი, რომელსაც თავისუფალი ორბიტალი აქვს (აქცეპტორი) წარმოქმნიან საზიარო ელექტრონულ წყვილს. ასე, რომ აზოტის ატომს შეუძლია წარმოქმნას 3 კოვალენტური და ერთი დონორ-აქცეპტორული ბმა. სულ 4 ბმა. ამიტომ აზოტი ოთხვალენტიანია. დონორ-აქცეპტორული ბმა ისრით აღინიშნება დონორიდან აქცეპტორისაკენ.

თუმცა მას შეიძლება ქონდეს დაჟანგულობის ხარისხი +5. მაგ:

H

O

NO O

N (IV) და HNO3+1+5-2

ამ ჯგუფის სხვა ელემენტების ატომებს აღგზნებულ მდგომარეობაში შეუძლიათ s2

ელექტრონული წყვილის დაშლა, ერთი ელექტრონის თავისუფალ d ორბიტალზე გადატანა, 5 კოვალენტური ბმის წარმოქმნა და ხუთვალენტიანობის გამომჟღავნება

(ამის უნარი აზოტის ატომს არ გააჩნია, რადგან მეორე ენერგეტიკულ დონეზე d ქვედონე არ არსებობს).

P

3p

3s

3d

[1s2 2s2 2p4] 3s2 3p3

3p

3s

3d

IV ჯგუფის ელემენტებს გარე შრეზე ერთი წყვილი და ორი გაუწყვილებელი

ელექტრონი აქვთ. (ns2 np2) ოთხი გაუწყვილებელი ელექტრონი უჩნდებათ მათ ns2

წყვილის დაშლის და ერთი ელექტრონის თავისუფალ p ორბიტალზე გადატანის შემდეგ.

2p2s

[1s2] 2s2 2p2

C

2p2s

ოთხი გაუწყვილებელი ელექტრონით ოთხი კოვალენტური ბმა წარმოიქმნება. და

ეს ელემენტები ოთხვალენტიანობას ამჟღავნებენ.

საშინაო დავალება:

1. როგორი ვალენტობა შეიძლება ქონდეს Se და As. პასუხი დაასაბუთეთ.. 2. რატომ ახასიათებს ფთორს მხოლოდ ერთვალენტიანობა, როდესაც ქლორი

სხვადასხვა ვალენტიანობას ამჟღავნებს. 3. როგორია Si და Ge ვალენტობა და მასზე ახდენს თუ არა გავლენას

თავისუფალი d ორბიტალები? თემა N 7 ძირითადი დებულებები.

1. ელემენტთა პერიოდულ სისტემაში ქიმიური ელემენტები განლაგებული არიან

ატომბირთვის მუხტის ზრდის მიხედვით. elementis atombirTvis muxtis

2. ელემენტის ატომის ელექტრონულ გარსში ენერგეტიკული დონეების რაოდენობა რიცხობრივად ემთხვევა იმ პერიოდის ნომერს, რომელშიც ეს ელემენტია მოთავსებული.

sidide ricxobrivad emTxveva elementis rigobriv nomers periodul

sistemaSi

3. მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტების გარე ელექტრონულ შრეზე მოთავსებული ელექტრონების რაოდენობა რიცხობრივად ემთხვევა იმ ჯგუფის ნომერს, რომელშიც ეს ელემენტია მოთავსებული. თანაური ქვეჯგუფის ელემენტების გარე ელექტრონული შრეზე და ბოლოსწინა შრის d ელექტრონების საერთო რაოდენობა რიცხობრივად ემთხვევა იმ ჯგუფის ნომერს, რომელშიც ეს ელემენტია მოთავსებული (გამონაკლისია VIII ჯგუფის ელემენტები)

4. ელექტრონებს, რომლებიც მონაწილეობენ ქიმიური ბმების წარმოქმნაში, სავალენტო ელექტრონები ეწოდებათ. ამ პრინციპით ელემენტებს ყოფენ s, p, d და f ელემენტებად.

5. რაც უფრო ადვილად გასცემს ელემენტის ატომი ელექტრონებს მით უფრო ძლიერია ელემენტის მეტალური ბუნება და რაც უფრო ადვილად იერთებს ელემენტის ატომი ელექტრონებს მით უფრო ძლიერია ელემენტის არამეტალური ბუნება. პერიოდში მარცხნიდან მარჯვნივ იზრდება ელემენტის ატომგულის მუხტი და მცირდება ატომის რადიუსი.ამის გამო თანდათან ქვეითდება ელემენტის მეტალური ბუნება და იზრდება არამეტალური.

6. ატომის აღნაგობის თვალსაზრისით ვალენტობა ქიმიური ბმის წარმოქმნის უნარია. რამდენი გაუწყვილებელი ელექტრონიც აქვს ელემენტის ატომს ჩვეულებრივ ან აღგზნებულ მდგომარეობაში, იმდენივე კოვალენტური ბმას წარმოქმნის და იმდენივეა მისი ვალენტობა.