7 Валенттілік байланыс әдісі

Сутек атомының жалғыз s- электроны бар, 1s1 пішіні шар тәрізді. Сутектың екі атомы бір біріне жанасқанда олардың арасында екі түрлі электростатикалық күштер туады: тартылу және тебілу күштері. Бір атомның электрон бұлты екінші атомның ядросына тартылады. Біздің мысалымызда На атомының электрон бұлты Нб атомының ядросына және керісінше,Нб атомының электрон бұлты На атомының яядросына тартылады. На және Нб атомдарының ядроларының өзара тебіліседі, дәл сол сияқты олардың электрон бұлттары да бір-бірін тебеді.

ВБ әдісі бойынша сутек атомдары жақындасқанда тартылысу жіне тебісу күштерінің қалай өзгеретінін есептеп, жүйенің потенциалдық энергия қисығын салуға болады. Бірінші рет мұндай есептеуді 1927 жылы неміс ғалымдары Гайтлер мен Лондон орындаған. Осындай есептеулердің нәтижесінде мынадай жағдайлар анықталды.Электрондардың спиндірі қарама-қарсы сутек атомдары жанасқанда. Жіүйенің потенциалдық энергиясы қисығында минимум пайда болады. Бұл жағдай сутек атомдары жақындасқанда тебісу күштері тартылысу күштерінен басым болып, жүйенің потенциалдық энергиясы атомдар жакындасқан сайын үздіксіз өседі. Бұл жағдай спиндері параллель сутек атомдарының молекула құрап бірікпейтінін көрсетеді.

Сонымен кванттық механикаға негізделген есептеулердің нәтижесінде коваленттік байланыстың табиғаты түсіндірілді. Коваленттік байланыс атомдардың спиндері антипараллель электрон бұлттарының бүркесуі нәтижесінде түзіледі.Байланыс энергия деп байланысты үзуге жұмсалатын шаманы айтады. Байланыс ұзындығы деп байланысқан атомдардың ядроларының ара қашықтығын айтамыз

8 Ішкі энергия. Энтальпия. Термодинамиканың 1- заңы

Ішкі энергия- берілгенжүйенің толық энергисы,яғни энергия мөлшеріни заттың бір моліне жатқызады және олДж,кДж немесе кал,ккал бойынша анықталады.Снымен жүенің толық энергиясы үш санның қосындысына тең:

Жүйенің ішікі энергиясы өз кезегінде бірнеше құрамдарды біріктіреді.Ішкі энергия – бұл осы жүйеге кіретін барлық бөлшектердің өзара әрекетесуі және қозғалысы.Ішкі энергия молекулааралық энергия жүйесін құрайтын бөлшектердің алға жүрүші,айналмалы және тербелмелі қозғалысының кинетикалық энергиясының қосындысы. Ішкі энергия ядроның ядромен, электронның электронмен,ядроның электронмен әрекеттесуінің потенциалдық энергиясы,ядролық энергия,ядроның тебілуіне сай энергия.Сонымен бөлшектердің өзара тартылысу және тебілісу энергиясы,ішкі молекулярлық немесе атомдар арасындағы әрекеттесу энергиясы,сонымен қатар, ішкі ядролық процестер энергиясының барлықтары ішкі энергияға жатады.Жүйенің энергиясыз күйге әкелуге мүмкіншілік болмағандықтан,заттардың ішкі энергиясының абсолюттік мәні белгісіз. Ішкі энергия жүйе күйінің функциясы болып табылады,яғни оның өзгерісі жүенің бастапқы және соңғы күйімен анықталады және процестің жүру жолына тәуелді емес. Ішкі нергияның,жұлудың, жұмыстың өзара байланыстылығы термодинамиканың бірінші заңымен-энергияның сақталу және өзгеру заңымен анықталады:Клаузиус тұжырымы әлем энергиясы тұрақты, Энергия өзінен өзі пайда болмайды және жоғалмайды,ол тек бір түрден екінші бір түрге ауысады.термодинамиканың бірінші заңы былай аталады:кез келген процесте жүйенің сіңірген жылуы жүйенің іішкі энергиясының өзгеруіне және белгілі жұмыс жасауға жұмсалады.Термодинамикада реакцияның жылу эффектінің бұрынғы мектепте берілген таңбаға қарама-қарсы етіп алынады.Оның себебі термодинамикада жылу эффектілерінің бәрі бір жүйе тұрғысынан қаралады.Реакция нәтижесінде жылу жүеден сыртқа шығып жатқанда,жүйенің жылуы кері кемиді,сол себептен теріс таңбалы етіп алынады.Ал,керісінше жылу сырттан жүйеге сіңіріліп жатса,оның энергиясы артатындықтан жылу эффектісінің тваңбасы оң етіп алынады. Болғандықтан,энтальпияны жүйенің ұлғаю энергиясы немесе P,T=const жағдайдағы ішкі және сыртқы энергияларының қомындысы деп қарастыруға болады.Әдетте энтальпияның өзгеруін заттың моліне қатынасты қарастырады және Дж/моль немесе кал/мольөлшем бірліктерімен белгілейді, 1кал=4,187Дж.