CC BY
0"ANIQ VA TABIIY FANLARNING RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI" RESPUBLIKA ILMIY-AMALIY ANJUMANI 2024-YIL 7-MAY
SIRKA KISLOTASIDA COOH GURUHNING MOLEKULALARARO OZARO TA'SIRDAGI ROLI VA ULARNING KOMBINATSION SOCHILISH SPEKTRLARINI
O'RGANISH
1Abdulla Dursoatov, 2Humoyuddin Boboniyozov
1DTPI Umumiy fizika va qurilish muhandisligi kafedrasi o'qituvchisi, 2DTPI Umumiy fizika va
qurilish muhandisligi kafedrasi talabasi https://doi.org/10.5281/zenodo.11115139
Annotatsiya. Ushbu ishda ba'zi chumoli kislotasida vodorod bog'lanishli molekulyar agregatlarning shakllanish mexanizmlari va molekulalararo o'zaro ta'sirlar umumiy qonuniyatlarining KS spektrida nomoyon bo'lishi noemperik hisoblashlar yordamida tadqiq qilingan.
Kalit so'zlar: sirka kislotasi, Kombinatsion sochilish, noemperik hisoblashlar, tebranishlarö vodorod bog'lanish.
Hozirgi kunda moddaning suyuq holati nazariyasini rivojlantirish-fanning fundamental masalalaridan biridir. Toza suyuqliklar va ularning eritmalarini amaliyotda qo'llanilishi tufayli, ularning xossalarini chuqur o'rganish zaruriyati paydo bo'ladi. Molekulaning spektral parametrlari deganda spektral chiziqning chastotasi, yarim kengligi va formasi tushuniladi.
1-jadval
№ Moddaning nomi Kimyoviy tuzulishi M N T 0C s ^ (D)
1 Sirka kislota 60,05 1,37 118,1 6,15 1,74
Ush bu ishda kombinatsion sochi ish spektrlarini solis ltrish orqa i sirka kislotasida
karboksil guruhining molekulararo ta'siridagi o'rnini aniqlandi. Sirka kislotasi molekulalari proton donor guruhi va ikkita proton akseptor markaziga ega bo'lib, suyuq holatda vodorod bog'lanishlar orqali turli agregatsiyalar hosil qilishi mumkin ekan
"ANIQ VA TABIIY FANLARNING RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI" RESPUBLIKA ILMIY-AMALIY ANJUMANI 2024-YIL 7-MAY
1-rasm. Sirka kislotasining monomer, dimer va trimening zaryad taqsimoti, atomlar orasidagi masofa va burchaklari.
Sirka kislotasining monomer, dimer va trimening zaryad taqsimoti, atomlar orasidagi masofa va burchak yuqoridagi rasmlarda keltirilgan (14-rasmlar). Sirka kislotasining monomerning atomlar orasidagi masofa Ü2....Hi=0.9637Ao C3....Û4=1.19Â C3....Û2=1.362Â C3....C5=1.51Â C5....Hs=1.09Â, kombinatsion sochilishda C=O tebranish 1846.8sm-1, Ü-H tebranish 3826.1sm-1 C-H tebranish 3119.8sm-1, dipol momenti D=1.74 debay.
Sirka kislotasining ikkita molekulasi dipol momentlari bir-biriga nisbatan qarama-qarshi tomonga yo'nalgan yopiq dimer hosil qilar ekan (19-rasm). Bu holda dimer hosil bo'lish energiyasi 12,3 kkal/molga teng .
Hisoblashlar shuni ko'rsatdiki dimer holatida eng mustahkam bog'lanish - Ü-H...O orasida vodorod bog'lanish bo'lib, uning uzunligi 1,84 À ga teng ekanligi aniqlandi. Bunday tipdagi ikkita vodorod bog'lanish hosil bo'lish energiyasi ~12,3 kkal/molga teng ekanligi anqlandi. Dimer hosil bo'lish jarayonida C=O hamda O-H bog'lanish uzunliklari uzayishi kuzatiladi. Bu uzayish C=O guruhdagi kislorod molekulasi bilan ikkinchi guruh Ü-H dagi vodorod atomi bilan vodorod bog'lanish hosil qilishi natijasida amalga oshadi. Hisoblashlarlarga ko'ra depolyarizatsiya koeffitsientlari C=O tebranishda monomer molekula uchun p=0.38, dimer molekula uchun esa p=0,19 ga teng bo'lmoqda.
Molekulalarda elektron bulut qayta taqsimlanadi, shu sababli kislorod atomlaridagi manfiy zaryadlar va O-H guruhdagi vodorod atomi musbat zarayad miqdori oshadi. C=O bog'lanish uzunligi qisqaradi. Vodorod bog'lanish hosil bo'lishi bilan molekula qo'shimcha qutblanar ekan. Hisoblashlarning natijalaridan elektron bulutning qayta taqsimlanishi va molekulada ayrim deformatsiyalarni yaqqol kuzatish mumkin bo'ladi.
Sirka kislotasining uchta molekulasi 12 burchakli yopiq trimer hosil qilar ekan (15-rasm). Dipol momenti D=0.04 debayga teng. Bu holda trimer hosil bo'lish energiyasi E=44 kkal/molga teng, vodorod bog'lanish energiyasi 16.5kkal/mol ga teng ekan. Kombinatsion sochilishda tebranish chastotalari C=O tebranish 1736.1sm-1 , O-H tebranish 3406.2sm-1 C-H tebranish 3050.7sm-1ga teng.
2-jadval. Sirka kislotasining neompirik hisoblashlar yordamida hisoblangan parametrlari
"ANIQ VA TABIIY FANLARNING RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI" RESPUBLIKA ILMIY-AMALIY ANJUMANI 2024-YIL 7-MAY
Nomlanishi Bog' uzunligi (A) S « X ¿s. 2 H P S g g ji I 3 S ea^ Qutbsizlanish koeffisenti(p) B m 'f ° 2 ^ 2 h P tot an M J I 3 S Qutbsizlanish koeffisenti(p) Dipol momenti (Debay) MAO*T energiyasi kkal/mol Vodorod bog*lanish energiyasi
r(Hl_O2)=
0.9637
r(O2...C3)=
Monom er Sirka 1.3628 r(C3.O4)= 1.1979 r(C3...C5)= 1.5183 r(C5.H7)= 1.0918 1661.8 (12.55) 0.29 3726.1 (73.4) 0.36 1.73 - -
r(H1.O2)=
Dimer Sirka (yopiq) 0.9592 r(C3...O4)= 1.1967 r(H1.O9)= 1.8432 1645.1 (8.23) 1.648.3 (0.0001) 0.32 0.35 3321.3 (221.8) 0.33 0.000 2 24.6 12.3
r(O18..H17)=
0.986 1616.68 3406.28
r(C19.C21)= (40.28) 0.08 0.75 0.75 (415.5) 0.12 0.75 0.72
Trimer 1.505 1624.17 3449.35 0.046 49.5 16.5
Sirka r(C19.O20)= 1.218 r(C21.H24)= 1.087 (10.5) 1628.17 (10.5) (117) 3450.9 (116.9) 6 7
Karbon kislotalari molekulalari protonodor gruppasi va ikkita protona aktseptor markaziga ega bo'lib suyuq holatda vadorod bog'lanishlar orqali turli agregatsiyalar hosil qilish mumkin.
XULOSA.
Sirka kislotasida molekulalararo o'zaro ta'sirlami o'rganish maqsadida o'tkazilgan tajriba natijalari tahlili va noempirik hisoblashlar natijasida, ularning C=O tebranishiga tegishli polosaning murakkabligi, dipol momenti, zarayadlar taqsimoti, dipolyarizatsiya koeffitsienti, bog'lanishlar orasidagi masofalar, agrégat hosil bo'lish energiyalari va boshqa parametrlar aniqlandi.
Sirka kislotasida molekulalaridagi C-H guruhi vodorod atomi, molekulalararo vodorod bog'lanish hosil qilishda faol qatnashi aniqlandi.
Sirka kislotasi monomer hamda dimer molekulalari uchun, hisoblashlarga asosan, =O kislorod atomi bilan kislotaning O-H guruhidagi vodorod atomi o'rtasida kuchsiz vodorod bog'lanish mavjudligi qilishi aniqlandi.
ANIQ VA TABIIY FANLARNING RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI' RESPUBLIKA ILMIY-AMALIY ANJUMANI 2024-YIL 7-MAY
Karbon kislotalarda molekulalar soni oshishi bilan simmetrik va antisimmetrik valent
tebranishlarga mos keluvchi polosalar past chastotalar sohasiga turlicha siljishi va agregatlardagi
ichki molekulyar vodorod bog'lanishlar dissotsiatsiya vaqtining qisqaligi sababli tebranish
polosalarining kuchli kengayishi hamda polosalar orasidagi chastotalar siljishi aniqlandi.
REFERENCES
1. Бахшиев М.Г. Спектроскопия межмолекулярных взаимодействий. - Ленинград: Наука. 1972, с.4-22.
2. Murodov G'. Xushvaqtov H. "Spektroskopiya asoslari" Toshkent 2015.33-37. 124-129.132136 betlar.
3. Свердлов Л.М., Ковнер М.А., Крайнев Е.П. Колебательные спектры многоатомных молекул. М.: 1970. 515 с.
4. Соколов Н.Д. Водородная связь. Москва: Наука, 1989.
5. Денисов Г.С., Соколов Н.Д. Водородная связь. //Химическая энциклопедия. Москва: Сов. Энциклопедия, 1988. Т.1. С.403-404.
6. Ф.Х.Тухватуллин, У.Н.Ташкенбаев, А.Жумабаев, Х.А.Хушвактов, А.А.Абсанов "Структура молекулярных агрегатов в жидкостях и их провявления в спектрах комбинатсионного рассеяния". Тошкент. Фан. 2014.
7. Степанов Н.Ф. Квантовая механика и квантовая химия. Изд-ва "Мир" и "МГУ", М., 2001, -518 C.
