ატომის
აღნაგობა.
პერიოდული
სისტემა.
ქიმიური ბმა
ირმა ჯინიყაშვილი
რეზერფო
რდის
ატომის
მოდელი
ტომსონის
ატომის
მოდელი
ნილს ბორის მოდელი
გარკვეული რადიუსით მოძრავი
ელექტრონები, რომელთა
გადასვლა ერთი ორბიტიდან
მეორეზე ხდება ენერგია
გამოსხივდება ან შთანთქმება
2. ენერგიის მინიმალური რაოდენობა რომელიც
შეიძლება გამოთავისუფლდეს გამოსხივების
ერთ აქტში, ქვანტი ეწოდება. (მაქს პლანკი)
atomis aRnagobis
qvantur-meqanikuri
modeli
1. ელექტრონების ენერგიის დისკრეტობა
ატომში (ბორი)
3. ბროილის განტოლებაში mv = h/λ ნაწილაკის იმპულსი
ამ ნაწილაკის ტალღის სიგრძის უკუპროპორციულია
atomis aRnagobis
qvantur-meqanikuri
modeli
4. haizenbergis
ganuzRvrelobis
principi,
mikronawilakis
sivrcis garkveul
moculobaSi
arsebobis albaToba.
iyeneben termins
“eleqtronis
mdgomareoba”.
5. Sredingerma
gamoiyvana atomis
eleqtronuli
struqturis
maTematikuri
aRweris talRuri
gantoleba
შრედინგერის განტოლება
განტოლება ასახავს ელექტრონის ტალღური და
კორპუსკულური თვისებების ერთობლიობას.
იგი ატომბირთვის გარშემო არსებულ სივრცეში
ელექტრონის ყოფნის ალბათობის გამოთვლის
საშუალებას იძლევა.
ტალღური Ψ(ფსი) ფუნქცია.
mdgari talRebi warmoiqmneba
boloebiT damagrebul, rxeviT
mdgomareobaSi myof simze.
n wertilebSi rxevis amplituda
maqsimaluria,
y wertilebSi (kvanZebi) ki – nulis
toli (aq simi ar irxeva).
birTvis garSemo
arsebuli atomis
sivrcis nawils,
romelSic
eleqtronis yofnis
albaToba
maqsimaluria,
orbitali ewodeba
eleqtronuli orbitalebis forma
s-orbitali
p-orbitali
d-orbitali
f-orbitali
ქვანტური რიცხვები
mTavari qvanturi ricxvi (n)
axasiaTebs eleqtronis orbitalis zomas da
eleqtronis saerTo energias.
igi Seesabameba periodis nomers. iRebs mTel
ricxviT mniSvnelobebs
0-dan ∞-mde,
n –is maqsimaluri mniSvnelobaa 7
ქვედონე
ორბი
ტალის
ფორმა
რთული რთული
gansazRvravs atomuri orbitalis formas da
axasiaTebs eleqtronis energrtikul
mdgomareobas qvedoneze
magnituri qvanturi
ricxvi mi
iRebs mTel ricxviT
mniSvnelobebs
– l -dan + l –mde
(0-is CaTvliT).
mocemuli tipis
orbitalebis ricxvi
(2 l +1).
igi axasiaTebs
eleqtronis qcevas
magnitur velSi.
spinuri qvanturi ricxvi
iRebs or mniSvnelobas
(↑ da ↓):
+1/2 da –1/2. energetikul doneebsa da
qvedoneebze eleqtronebis raodenobis
gamoTvlis saSualebas iZleva.
ენერგეტიკული დიაგრამა
ქვანტური რიცხვების მნიშვნელობები ყველა ელექტრონული
ორბიტალისათვის
ორბიტალური
ქვანტური რიცხვი
მაგნიტური
ქვანტური რიცხვი
ორბიტალების
რიცხვი
atomis eleqtronul - grafikuli formula
gamosaxavs eleqtronebis ganawilebas
orbitalebze maTi spinebis mimarTulebis
CvenebiT.
xazi an kvadrati orbitals Seesabameba.
Jangbadis atomis eleqtronuli da
eleqtronul-grafikul formulebi
ნეონის ატომში, რომლის ელექტრონული ფორმულაა 1s22s22px
2 2py
22pz
2,
მეორე ენერგეტიკული დონე მთლიანად შევსებულია, რაც გამოხატულობას
პოულობს ამ ელემენტის ქიმიურ ინერტულობაში.
სკანდიუმიდან დაწყებული თუთიის ჩათვლით ივსება არა 4p-
ქვედონე (n+l=4+1=5), არამედ 3d-ქვედონე (n+l =3+2=5), რადგან,
კლეჩკოვსკის წესის თანახმად, ამ უკანასკნელზე მყოფი ელექტრონის
ენერგია უფრო მცირეა.
სკანდიუმის ელექტრონული ფორმულაა: 21Sc 1s22s2p63s23p63d14s2
kleCkovskis wesi
energetikuli doneebis Sevseba xdeba
TanmimdevrobiT, (n+ l)-is zrdis mixedviT,
xolo (n+ l )-is erTi da imave
mniSvnelobisaTvis ivseba is orbitali,
romlis n ufro naklebia.
paulis principi
atomSi ar SeiZleba iyos ori eleqtroni,
romelTa oTxive qvanturi ricxvi erTnairia.
erT orbitalze SesaZlebelia antiparaleluri
spinebis mqone ori eleqtronis arseboba.
energetikul doneze orbitalebis ricxvi n2-is
tolia. eleqtronebis saerTo raodenoba am
doneze 2n2- s udris
hundis wesi
qvedonis orbitalebze
eleqtronebi ise
nawildeba, rom maTi
jamuri spinuri
qvanturi ricxvi iyos
maqsimaluri
ძლიერდება
1. ელექტროუარყოფითობა
2.არალითონური
თვისებები
3. მჟანგავი თვისებები
4. იონიზაციის ენერგია
eleqtronisadmi swrafva (ε)
ელექტრონისადმი სწრაფვა (𝜀) არააღგზნებულ
მდგომარეობაში მყოფ თავისუფალ ატომთა
ელექტრონის მიერთების პროცესის
ენერგეტიკული ეფექტია. იგი რიცხობრივად
შესაბამისი იზოლირებული ერთმუხტიანი
ანიონის იონიზაციის ენერგიის ტოლია, მაგრამ
აქვს საწინააღმდეგო ნიშანი.
eleqtronisadmi swrafva (ε)
rac ufro didia misi mniSvneloba,
miT ufro Zlier araliTonur
Tvisebebs amJRavnebs elementis
atomi. periodebSi, marcxnidan
marjvniv, swrafva eleqtronisadmi
izrdeba da maqsimums aRwevs
halogenebSi.
ionizaciis energia (I1) is minimaluri energiaa,
romelic saWiroa Tavisufali araaRgznebuli
atomidan eleqtronis mosacileblad
usasrulod Sor manZilze.
ionizaciis energia periodebSi elementis
atomuri nomris zrdasTan erTad matulobs
qvejgufebSi zevidan qveviT, mcirdeba
(izrdeba elementis liTonuri Tvisebebi)
eleqtrouaryofiToba
atomis mier
molekulaSi
eleqtronebis mizidvis
unaris raodenobrivi
maxasiaTebelia.
atomuri nomris
zrdasTan erTad
eleqtrouaryofi
Toba periodebSi
izrdeba, xolo
qvejgufebSi –
mcirdeba.
ელექტროუარყოფითობა წარმოადგენს ელემენტის
არალითონური თვისებების საზომს − რაც უფრო
მაღალია მისი მნიშვნელობა, მით უფრო ძლიერად
ავლენს ელემენტი არალითონურ თვისებებს.
ატომური ნომრის ზრდასთან ერთად
ელექტროუარყოფითობა პერიოდებში იზრდება,
ხოლო ქვეჯგუფებში – მცირდება.
s- blokSi gaerTianebulia IA da IIA jgufis
elementebi, wyalbadi da heliumi.
ამ ელემენტებში ვალენტურია 𝑛𝑝- და 𝑛𝑠-ელექტრონები
p-blokSi gaerTianebulia eqvsi (IIIA – VIA)
jgufis elementebi.
ამ ელემენტებში ვალენტურია 𝑛𝑠-ორბიტალთა
ელექტრონები.
d-blokSi gaerTianebulia IB – VIIIB jgufis
elementebi.
(n-1) energetikuli donis d-qvedonis xuTi
orbitali ivseba.
valenturia gare eleqtronuli donis
s-eleqtronebi
da gareswina energetikuli donis d-eleqtronebi.
d- elementebi, amJRavnebs cvalebad valentobas.
d-ელემენტები მოთავსებულია 4-7 დიდი
პერიოდის თანაურ ქვეჯგუფში.
d-ელემენტებს ახასიათებს დაუსრულებელი
d-ქვედონე (გარდა IB და IIB ჯგუფებს), ამიტო
მათ ახსიათებთ კომპლექსწარმოქმნის უნარი
და ეს განაპირობებს ფარმაკო- და ბიოროლს.
f-blokSi gaerTianebulia lanTanoidebi da
aqtinoidebi
რომელთა ატომებში ხდება (n-2) ენერგეტიკული
დონის 𝑓- ქვედონის ორბიტალების შევსება. თითოეულ
ამ ბლოკში 14 ელემენტია. მათთვის ვალენტურია 𝑛𝑠-,
(𝑛 − 2)𝑓- და (𝑛 − 1)𝑑-ელექტრონები.
ქიმიური ბმის ტიპები
კოვალენტური
ბმა
პოლარული არაპოლარული
იონური ბმა მეტალური
ბმა
წყალბადური ბმა
ქიმიური ბმა
ქიმიური ბმა - ძალთა
ერთობლიობაა,
რომელიც
ერთმანეთთან
აკავშირებს ორ ან
რამდენიმე ატომს,
იონს, მოლეკულას ან
მათ ნებისმიერ
კომბინაციას.
ქიმიური ბმის ძირითადი პარამეტრებია:
ბმის ენერგია და ბმის სიგრძე.
ქიმიურად დაკავშირებული ელემენტების
ატომბირთვებს შორის მანძილს უწოდებენ ბმის
სიგრძეს.
ქიმიური ბმის სიმტკიცეს განსაზღვრავს - ბმის
ენერგია
პოლინგის მიხედვით ბმის წარმოქმნაში
მონაწილეობს საწყისი ორბიტალების
შერევით მიღებული ჰიბრიდული
ორბიტალები.
ატომური ორბიტალის ფორმა
s-ორბიტალი p-ორბიტალი d-ორბიტალი f-ორბიტალი
წარმოქმნილი ჰიბრიდული
ორბიტალების რიცხვი
ჰიბრიდიზაციაში მონაწილე საწყისი
ორბიტალების რიცხვის ტოლია.
s-, p-, d- და f-ატომური ორბიტალების
სივრცითი აღნაგობა
ჰიბრიდიზაცია არის განსხვავებული ფორმის და
ენერგიებით ახლოს მდგომი ატომური ორბიტალების
ერთმანეთთან შერწყმა ერთნაირი ენერგიებისა და ფორმის
ორბიტალების წარმოქმნით.
ჰიბრიდული ორბიტალებით მტკიცე
ბმები მყარდება.
sp-ჰიბრიდიზაცია
Be 1s22s2
Be* 1s22s12p1
განვიხილოთ ბერილიუმის
ქლორიდის მოლეკულა.
Be 1s22s2
Be* 1s22s12p1
ბერილიუმის
აღგზნებულ ატომს
ერთი
გაუწყვილებელი
ელექტრონი აქვს 2s-,
ხოლო მეორე 2p-
ორბიტალზე.
sp-ჰიბრიდიზაცია
p-ორბიტალი s-თან შედარებით უფრო გაწელილია,
მისი გადაფარვა ქლორის ატომის p-ორბიტალით
მეტი ხარისხით უნდა მოხდეს და ამ შემთხვევაში
უფრო მტკიცე ბმა უნდა დამყარდეს
Be 1s22s2 Be* 1s22s12p1
ბერილიუმის ქლორიდის
მოლეკულის ორივე ბმა იდენტურია
და ერთმანეთის მიმართ 180°-იანი
კუთხითაა განლაგებული.
მოლეკულას ხაზოვანი
აღნაგობა აქვს
Be 1s22s2 Be* 1s22s12p1
ბერილიუმის ატომის ერთი s- და ერთი p-
ორბიტალის ჰიბრიდიზაციით,
ერთმანეთის მიმართ 1800-ით
განლაგებული, ორი იდენტური
ჰიბრიდული ორბიტალი მიიღება
ჰიბრიდიზაციის ამ სახეს
sp-ჰიბრიდიზაცია ეწოდება.
sp2 -ჰიბრიდიზაცია
sp2 -ჰიბრიდიზაცია
ბორის აღგზნებულ ატომში სამი გაუწყვილებელი ელექტრონია -
ერთი 2s- და ორი 2p-ორბიტალზე.
B 1s22s22p1 B* 1s22s12px
12py
1
ამ სამი ორბიტალის კომბინაციით მიიღება სამი ჰიბრიდული
ორბიტალი, რომლებიც ერთმანეთისაგან მაქსიმალური
დაცილებით, 1200-იანი კუთხით განლაგდება ერთ სიბრტყეში.
BX3
ჰიბრიდიზაციის ამ სახეს sp2-ჰიბრიდიზაცია
ეწოდება. ამგვარი ჰიბრიდული ორბიტალებით
მყარდება კოვალენტური ბმები BX3 ტიპის
ნაერთებში.
ყველა ბმა ტოლფასია და მოლეკულას
ტოლგვერდა სამკუთხედის ფორმა აქვს.
sp3 -ჰიბრიდიზაცია
sp3 -ჰიბრიდიზაცია
CH4. ნახშირბადი ოთხ ტოლფას ბმას ამყარებს, რაც ასევე
ჰიბრიდიზაციით შეიძლება აიხსნას. ნახშირბადის
აღგზნებულ ატომში ოთხი გაუწყვილებელი ელექტრონია:
C 1s22s22p2 C* 1s22s12px12py12pz
1
sp3 -ჰიბრიდიზაცია
ერთი s- და სამი p-ორბიტალის
ჰიბრიდიზაციით მიღებული ასიმეტრიული
ორბიტალები მიმართულია ტეტრაედრის
წვეროებისკენ.
კუთხე მათ შორის 109028–ია.
კუთხე 109028–ია.
ეს ორბიტალების მაქსიმალურ დაცილებას და
სისტემის მინიმალურ ენერგიას შეესაბამება.
ჰიბრიდიზაციის ამ სახეს
sp3-ჰიბრიდიზაცია ეწოდება
ქიმიური ბმა
კოვალენტური იონური
მეტალური წყალბადური
ორ ატომს შორის საზიარო ელექტრონული
წყვილით დამყარებულ ქიმიურ ბმას -
კოვალენტური ბმა ეწოდება.
კოვალენტური
ბმა
კოვალენტური ბმა
პოლარული არაპოლარული
კოვალენტური ბმა წარმოიქმნება ერთნაირი ან მცირედ
განსხვავებული ელექტროუარყოფითობის მქონე
ელემენტების ატომებს შორის.
კოვალენტური არაპოლარული ბმები
არაპოლარული კოვალენტური ბმა წარმოიქმნება
ერთი და იმავე ელემენტის ატომებს ან ერთნაირი
ელექტროუარყოფითობის მქონე სხვადასხვა
ელემენტის ატომებს შორის.
საზიარო ელექტრონებით წარმოქმნილი
მოლეკულური ელექტრონული ღრუბელი ორივე
ატომის ბირთვის მიმართ სივრცეში თანაბრადაა
განაწილებული. ორატომიანი მოლეკულები:
H2, Cl2 , O2 , N2 და სხვ.
საზიარო ელექტრონული წყვილი
(ბმის ელექტრონული სიმკვრივე) უფრო
ელექტროუარყოფითი ელემენტის ატომისკენაა
გადაწეული.
პოლარული კოვალენტური ბმა
ქლორწყალბადის, წყლის, ამიაკის და მეთანის
მოლეკულაში, წყალბადიდან შესაბამისად,
ქლორის, ჟანგბადის, აზოტისა და ნახშირბადის
ატომისკენ.
პოლარული კოვალენტური ბმა
კოვალენტური ბმის ენერგია მცირდება
ელემენტის ატომური ნომრის ზრდასთან ერთად.
იგი დამოკიდებულია ბმის ჯერადობაზე:
-ბმის ენერგია მეტია, ვიდრე -იმისა.
პოლარული კოვალენტური ბმა
კოვალენტური ბმის სიგრძე მოლეკულაში ატომთა
ბირთვების ცენტრებს შორის მანძილია. ბმის სიგრძე
მატულობს ელემენტების ატომური ნომრის ზრდასთან
ერთად და მცირდება ბმის ჯერადობის გაზრდით.
▪ ორ ატომს შორის კავშირის დამყარებაში
თითოეული ატომის ორი გაუწყვილებელი
ელექტრონი მონაწილეობს, ამ შემთხვევაში
მიიღება ორმაგი ბმა.
▪ თუ კავშირი თითოეული ატომის სამი
გაუწყვილებელი ელექტრონით მყარდება, სამმაგი
ბმა წარმოიქმნება.
ბმის წარმოქმნა
ქიმიური ბმის გაჯერებულობა კოვალენტური ბმის
თვისებაა.
გაჯერებულობის ქვეშ იგულისხმება ატომის მიერ
ვალენტური ორბიტალების სრული გამოყენება, რის
გამოც იგი დამატებით ბმებს ვეღარ ამყარებს.
კოვალენტური ბმის თვისებები
კოვალენტური ბმა, ხასიათდება ბმის ენერგიითა და
ბმის სიგრძით.
მას აქვს გეზურობა (მიმართულება სივრცეში),
ახასიათებს გაჯერებულობა, პოლარობა და
პოლარიზებადობა.
პოლარიზებადობა.
გაჯერებულობა-ატომის მიერ ვალენტური
ორბიტალების სრული გამოყენება, რის გამოც იგი
დამატებით ბმებს ვეღარ ამყარებს.
წყალბადის მოლეკულასთან მესამე ატომის
მიერთებისა და H3 მოლეკულის წარმოქმნის
შეუძლებლობა თეორიული გათვლებითაც იყო
დადასტურებული.
მიმართულება
სივრცეში
დონორ-აქცეპტორული ანუ
კოორდინაციული ბმა
ატომს, რომელიც ქიმიურ ბმაში თავისი _
ელექტრონული წყვილით მონაწილეობს, დონორი
ეწოდება, ხოლო ბმაში მონაწილე თავისუფალი
ორბიტალის მქონე ატომს – აქცეპტორი.
ერთი ატომის (დონორის) ორელექტრონიანი
ორბიტალისა და მეორე ატომის (აქცეპტორის)
თავისუფალი ორბიტალის ხარჯზე
კოვალენტური ბმის წარმოქმნის მექანიზმს
დონორულ-აქცეპტორული მექანიზმი ეწოდება.
წარმოქმნილ ამონიუმის იონში წყალბადის მუხტი
დელოკალიზებულია (თანაბრად განაწილებულია)
წყალბადის ყველა ატომზე. აზოტის ოთხივე ბმა
წყალბადთან - ტოლფასია.
იონური ბმა
ქიმიურ ბმას, რომელიც საპირისპიროდ დამუხტულ
იონებს შორის ელექტროსტატიკური ძალებით
ხორციელდება, იონური ბმა ეწოდება, ხოლო ასეთი ბმის
შემცველ ნაერთებს – იონური ნაერთები.
ატომი ატომი იონი
ჟ
ა
იონურ ბმაში მონაწილეობს
ელექტროუარყოფითობით ერთმანეთისაგან
მკვეთრად განსხვავებული ელემენტების
ატომები
ზოგიერთი ელემენტის ელექტროუარყოფითობა
(პოლინგი)
ფარდობითი
ელექტროუარყოფითობების
მნიშვნელობებს შორის სხვაობა 1,7-ს
უნდა აღემატებოდეს
ტიპური იონური ნაერთებია
მარილები და ტუტეები
იონური ბმის საფუძველზე წარმოიქმნება
ურთიერთსაწინააღმდეგო მუხტების მქონე
ნაწილაკებს შორის აღძრული ელექტროსტატიკური
მიზიდვის ძალებით
იონური ბმა,
ხასიათდება ბმის
ენერგიითა და ბმის
სიგრძით.
ელემენტების ატომური ნომრის ზრდასთან
ერთად (მაგალითად, NaF, NaCl, NaBr, NaI
რიგში) ბმის ენერგია მცირდება,
ბმის სიგრძე მატულობს (მაგალითად, LiCl,
NaCl, KCl, RbCI, CsCl რიგში)
იონური ბმა
კატიოი
ელექტრონეიტრა
ლური ატომი
მეტალებში
გვხვდება
ელექტრონების
დელოკალიზაციის
საფუძველზე
აღძრული
ლითონური ბმა.
დელოკლიზებული
ელექტრონები
განაპირობებს მეტალთა
მაღალ სითბო- და
ელექტროგამტარობას
წყალბადური ბმა ძირითადად
აღიძვრება პოლარულ მოლეკულებს
შორის, რომლის შემადგენლობაშია
წყალბადის ატომი და ძლიერ
ელექტროუარყოფითი ელემენტების
(F,O, N…)
პოლიპეპტიდებში
შიგამოლეკულური
წყალბადური ბმა
წყალბადური ბმა
არსებობს
მოლეკულათაშორისი
და შიგამოლეკულური
სპირტის მოლეკულის
ჰიდრატაცია
(ხსნადობის გაუმჯობესება)
შიგამოლეკულური
წყალბადური ბმა
შიგამოლეკულური
წყალბადური ბმა
პ-ჰიდროქსიბენზალდეჰიდი
სალიცილის მჟავა
მოლეკულათაშორისი
წყალბადური ბმა.
H+ - იონის მოხლეჩა
მადლობა ყურადღებისთვის!

ატომი. პერ.სისტ. ქიმიური ბამა.pdfAtomic structures