Химические элементы, их связи и валентность (стр. 2 из 3)

2. Химическая связь и типы химической связи

Химическая связь — это взаимодействие частиц (атомов, ионов), осуществляемое путем обмена электронами. Различают несколько видов связи.

Ковалентная связь образуется в результате обобществления электронов (с образованием общих электронных пар), которое происходит в ходе перекрывания электронных облаков. В образовании ковалентной связи участвуют электронные облака двух атомов[7].

Различают две основные разновидности ковалентной связи:

1. неполярную;

2. полярную.

1. Ковалентная неполярная связь образуется между атомами неметалла одного и того лее химического элемента. Такую связь имеют простые вещества, например О2; N2; C12. Можно привести схему образования молекулы водорода: (на схеме электроны обозначены точками).

2. Ковалентная полярная связь образуется между атомами различных неметаллов.

Ионной называется связь между ионами, т. е. заряженными частицами, образовавшимися из атома или группы атомов в результате присоединения или отдачи электронов. Ионная связь характерна для солей и щелочей. Сущность ионной связи лучше рассмотреть на примере образования хлорида натрия. Натрий, как щелочной металл, склонен отдавать электрон, находящийся на внешнем электронном слое. Хлор же, наоборот, стремится присоединить к себе один электрон. В результате натрий отдает свой электрон хлору.

В итоге образуются противоположно заряженные частицы — ионы Na+ и Сl-, которые притягиваются друг к другу. При ответе следует обратить внимание, что вещества, состоящие из ионов, образованы типичными металлами и неметаллами. Они представляют собой ионные кристаллические вещества, т. е. вещества, кристаллы которых образованы ионами, а не молекулами[8].

После рассмотрения каждого вида связи следует перейти к их сравнительной характеристике.

Для ковалентной неполярной, полярной и ионной связи общим является участие в образовании связи внешних электронов, которые еще называют валентными. Различие же состоит в том, насколько электроны, участвующие в образовании связи, становятся общими. Если эти электроны в одинаковой мере принадлежат обоим атомам, то связь ковалентная неполярная; если эти электроны смещены к одному атому больше, чем другому, то связь ковалентная полярная. В случае, если электроны, участвующие в образовании связи, принадлежат одному атому, то связь ионная.

Металлическая связь — связь между ион-атомами в кристаллической решетке металлов и сплавах, осуществляемая за счет притяжения свободно перемещающихся (по кристаллу) электронов (Mg, Fe).

Все вышеперечисленные отличия в механизме образования связи объясняют различие в свойствах веществ с разными видами связей.

3. Закон постоянства состава вещества Пруста

К основным законам химии относится закон постоянства состава:

Всякое чистое вещество независимо от способа его получения всегда имеет постоянный качественный и количественный состав.

Атомно-молекулярное учение позволяет объяснить закон постоянства состава. Поскольку атомы имеют постоянную массу, то и массовый состав вещества в целом постоянен.

Закон постоянства состава впервые сформулировал французский ученый-химик Ж.Пруст в 1808 г. Он писал: «От одного полюса Земли до другого соединения имеют одинаковый состав и одинаковые свойства. Никакой разницы нет между оксидом железа из Южного полушария и Северного. Малахит из Сибири имеет тот же состав, как и малахит из Испании. Во всем мире есть лишь одна киноварь».

В этой формулировке закона, как и в приведенной выше, подчеркивается постоянство состава соединения независимо от способа получения и места нахождения[9].

Развитие химии показало, что наряду с соединениями постоянного состава существуют соединения переменного состава. По предложению Н.С. Курнакова первые названы дальтонидами (в память английского химика и физика Дальтона), вторые — бертоллидами (в память французского химика Бертолле, предвидевшего такие соединения). Состав дальтонидов выражается простыми формулами с целочисленными стехиометрическими индексами, например Н2О, НCl, ССl4, СO2. Состав бертоллидов изменяется и не отвечает стехиометрическим отношениям.

В связи с наличием соединений переменного состава в современную формулировку закона постоянства состава следует внести уточнение.

Состав соединений молекулярной структуры, т.е. состоящих из молекул, — является постоянным независимо от способа получения. Состав же соединений с немолекулярной структурой (с атомной, ионной и металлической решеткой) не является постоянным и зависит от условий получения[10].

4. Закон кратных отношений Дж.Дальтона

Кратных отношений закон, закон Дальтона, один из основных законов химии: если два вещества (простых или сложных) образуют друг с другом более одного соединения, то массы одного вещества, приходящиеся на одну и ту же массу другого вещества, относятся как целые числа, обычно небольшие. К. о. з. открыт в 1803 Дж. Дальтоном и истолкован им с позиций атомизма.

Примеры:

1) Cостав окислов азота (в процентах по массе) выражается следующими числами:

Разделив числа нижней строки на 0,57, видим, что они относятся как 1: 2: 3: 4: 5.

2) Хлористый кальций образует с водой 4 гидрата, состав которых выражается формулами: CaCl2×h3O, CaCl2×2h3O, CaCl2×4h3O, CaCl2×6h3O, т. е. во всех этих соединениях массы воды, приходящиеся на одну молекулу CaCl2, относятся как 1: 2: 4: 6[11].

химический атомная валентность электрон

5. Валентность химических элементов

Способность атомов присоединять определенное число атомов других элементов называется валентностью элемента.

С одним атомом одновалентного элемента соединяется один атом другого одновалентного элемента, с атомом двухвалентного – два атома одновалентного или один атом двухвалентного, с двумя атомами трехвалентного элемента – три атома двухвалентного и т.д.

Таким образом, валентность элемента можно представить как число, которое показывает, со сколькими атомами одновалентного элемента может соединяться атом этого элемента. Это число записывается римскими цифрами.

Существуют два правила, которые помогают определять валентность элементов в их соединениях.

1) Валентность водорода принимают за 1. Тогда в соответствии с формулой воды Н2О валентность кислорода равна 2.

2) Кислород всегда проявляет в своих соединениях валентность 2.

У металлических элементов, находящихся в группах А, валентность равна номеру группы.

У неметаллических элементов проявляются в основном две валентности: высшая, равная номеру группы, и низшая, равная разности между числом 8 и номером группы, в которой находится данный элемент.

При соединении металлов с неметаллами последние проявляют низшую валентность.

Зная валентности элементов, можно составить формулу их соединения[12].

Заключение

Английскому ученому Р.Бойлю принадлежит заслуга введения в науку понятия о химическом элементе как составной части вещества. Он называл химическим элементом вещество, которое нельзя разложить на более простые вещества.

Свойство атомов притягивать к себе электроны называется электроотрицательностью. При химических реакциях электроны переходят или смещаются к атомам элементов, обладающих большей электроотрицательностью. Поэтому сведения о ней особенно важны при характеристике химической связи.

Существует три случая химического взаимодействия между атомами:

1. Химические реакции происходят между атомами элементов, электроотрицательности которых резко отличаются.

2. Химические реакции происходят между атомами элементов, электроотрицательности которых одинаковы.

3. Вступать в химические реакции могут атомы элементов, электроотрицательности которых отличаются, но не очень сильно.

Закон постоянства вещества Пруста заключается в том, что в каких бы относительных количествах мы ни взяли исходные вещества, соотношение атомов соответствующих элементов в соединении, которое получается в результате химической реакции, будет одним и тем же, другими словами – состав образующегося вещества будет один и тот же[13].

А закон кратных отношений Дальтона — что существование двух (или нескольких) соединений, образующихся при взаимодействии любой пары химических элементов, возможно лишь в том случае, когда состав соединений будет отличаться один от другого на целые атомы.

И наконец, использование закона постоянства вещества и закона кратных отношений позволило Д. Дальтону установить значения относительных атомных масс элементов, принимая за единичную — массу атома водорода.

Валентность элемента характеризует способность его атомов присоединять определенное число атомов других элементов.

За единицу валентности принимают единицу водорода.

Валентность элемента можно определить на основании его положения в таблице Д.И.Менделеева: у металлов А-групп она, как правило, равна номеру группы, в которой он находится; у неметаллов – высшая валентность равна номеру группы, а низшая – разности между числом 8 и номером группы[14].

Список литературы

1. Тейлор Г. Основы органической химии для студентов нехимических специальностей.- М.:1989.

2. Вольхин В.В. Общая химия. Основной курс. — СПб. М.: 2008.

mirznanii.com

§ 16. Валентность. Определение валентности по формулам соединений

1. Что такое валентность химических элементов? Поясните, почему валентность водорода принята за единицу?

Валентностью называют свойство атома химического элемента присоединять или замещать определенное число атомов другого химического элемента.

Валентность водорода принята за единицу потому, что атом водорода не может присоединять или замещать более одного атома другого химического элемента.

2. При взаимодействии магния с водой один атом магния замещает два атома водорода в молекуле воды. Какова валентность магния?

Тут все просто: водород всегда одновалентен. Атом магния замещает 2 атома водорода. Значит, валентность магния равна 2.

Mg + H₂O = MgO + H₂↑

3. Выпишите элементы, имеющие постоянную валентность, равную I: Na, Cu, S, K, H, Cl.

В предыдущих параграфах вы уже сталкивались с соединениями таких элементов, как Cu и S, и должны знать, что их валентность отлична от I. А вот на каком основании автор вписал сюда Cl, мне непонятно. Но валентность хлора может сильно отличаться (от I до VII).

Ответ: Na, K, H

4. Выпишите элементы, имеющие постоянную валентность, равную II: Ca, Na, O, S, Ba, Fe.

Про Na мы узнали из предыдущего задания. Про S и Fe вы уже должны знать, благодаря оксидам железа FeO и Fe₂O₃.

Ответ: Ca, O, Ba.

5. Определите валентность металлов в следующих оксидах: CuO, Cu₂O, Na₂O, Al₂O₃, FeO, Fe₂O₃.

Как было сказано в параграфе, «валентность элементов определяют также по кислороду, который обычно двухвалентен», а еще «число единиц валентности всех атомов одного элемента должно быть равно числу единиц валентности всех атомов другого элемента».

Надеюсь, это не вызвало сложности. Для примера рассмотрим Al₂O₃: здесь 3 атома кислорода с валентностью II. Значит общее число единиц валентности кислорода равно 6. Атомов алюминия у нас 2. Значит валентность алюминия = число единиц валентности кислорода (6) / число атомов алюминия (2) = 3.

Валентность металлов в оксидах: CuO — II, Cu₂O — I, Na₂O — I, Al₂O₃ — III, FeO — II, Fe₂O₃ — III.

Тестовые задания

1. Формула одного из оксидов фосфора P₂O₅. Валентность фосфора в этом соединении равна:
1) 2; 2) 3; 3) 4; 4) 5.

Смотрите решение предыдущего задания.
2*5 / 2 = 5

Ответ: 4)

2. Установите соответствие между химической формулой соединения и валентностью серы в этом соединении.

1) SO3	А. II
2) H2S	Б. IV
3) SO2	В. VI

Ответы: 1) — В; 2) — А; 3) — Б.

himgdz.ru

Ответы@Mail.Ru: Прошу помощи. Химия. Валентность.

Ответ: Валентность – это свойство атомов удерживать определённое число других атомов в соединении. Валентность обозначается римскими цифрами. I— I HCl I— II h3O I—III h4N I —IV h5C Валентность атома водорода принята за единицу, а у кислорода – II. 2. Определение валентности атомов элементов в соединениях. Правило определения валентности: число единиц валентностей всех атомов одного элемента равно числу единиц валентности всех атомов другого элемента. Алгоритм определения валентностиПример 1. Запишите формулу вещества. h3S, Cu2O 2. Обозначьте известную валентность элемента I—-х h3S, х—-|| Cu2O 3. Найдите число единиц валентности атомов известного элемента, умножив валентность элемента на количество его атомов I h3S 2 II Cu2O 2 4. Поделите число единиц валентности атомов на количество атомов другого элемента. Полученный ответ и является искомой валентностью 2 I— II h3S 2 I ——II Cu2O 5. Сделайте проверку, то есть подсчитайте число единиц валентностей каждого элемента I— II h3S (2=2) I —-II Cu2O (2=2)

Вот представь, что атом элемента — кружочек с крючками, какая валентность элемента, столько у него крючков, к которым цепляются другие атомы со своими крючками. А теперь серьезно. Чтобы определить валентность элемента в соединении, надо знать валентность другого элемента, у которого она постоянная, например оксиген всегда двухвалентный, гидроген — одно. А дальше — просто умножаешь валентность известного элемента на количество его атомов и полученное число делишь на количество атомов искомого элемента. Получишь его валентность. SO3. Валентность оксигена 2, умножить на 3=6. Эту 6 поделить на один (один атом серы) =6. Это и есть её валентность в данном соединении.

Валентность — число, показывающее сколько может удержать частица тот или иной элемент. допустим у кислорода валентность 2. у водорода (1) у углерода — 4

touch.otvet.mail.ru

1.3.2 Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов

Видеоурок 1: Электроотрицательность

Видеоурок 2: Степень окисления химических элементов

Видеоурок 3: Валентность. Определение валентности

Лекция: Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов

Электроотрицательность

Электроотрицательность

– это способность атомов притягивать к себе электроны других атомов для соединения с ними.

 

Судить об электроотрицательности того или иного химического элемента легко по таблице. Вспомните, на одном из наших уроков было сказано о том, что она возрастает при движении слева направо по периодам в таблице Менделеева и с перемещением снизу вверх по группам.

К примеру, дано задание определить какой элемент из предложенного ряда наиболее электроотрицателен: C (углерод), N (азот), O (кислород), S (сера)? Смотрим по таблице и находим, что это О, потому что он правее и выше остальных.

Какие же факторы оказывают влияние на электроотрицательность? Это:

• Радиус атома, чем он меньше, тем электроотрицательность выше.
• Заполненность валентной оболочки электронами, чем их больше, тем выше электроотрицательность.

Из всех химических элементов фтор является наиболее электроотрицательным, потому как у него малый атомный радиус и на валентной оболочке 7 электронов.

К элементам, имеющим низкую электроотрицательность, относятся щелочные и щелочноземельные металлы. У них большие радиусы и очень мало электронов на внешней оболочке.

Значения электроотрицательности атома не могут быть постоянными, т.к. она зависит от многих факторов в числе которых перечисленные выше, а также степень окисления, которая может быть различной у одного и того же элемента. Поэтому принято говорить об относительности значений электроотрицательности. Вы можете пользоваться следующими шкалами:

Значения электроотрицательности вам понадобятся при записи формул бинарных соединений, состоящих из двух элементов. К примеру, формула оксида меди Cu

2O — первым элементом следует записывать тот, чья электроотрицательность ниже.

В момент образования химической связи если разница электроотрицательности между элементами больше 2,0 образуется ковалентная полярная связь, если меньше, ионная.  

Степень окисления

Степень окисления (СО) – это условный или реальный заряд атома в соединении: условный – если связь ковалентная полярная, реальный – если связь ионная.

Атом приобретает положительный заряд при отдаче электронов, а отрицательный заряд – при принятии электронов.
Когда образуется ионная связь, происходит определенный переход электрона, от менее электроотрицательного атома к атому большей электроотрицательности. Так же, в данном процессе, атомы всегда теряют электронейтральность и впоследствии превращаются в ионы. Так же образуются целочисленные заряды. При образовании ковалентной полярной связи, электрон переходит только частично, поэтому возникают частичные заряды.

Степени окисления записываются над символами со знаком «+»/«-». Есть и промежуточные СО. Максимальная СО элемента положительная и равна № группы, а минимальная отрицательная для металлов равна нулю, для неметаллов = (№_группы – 8). Элементы с максимальной СО только принимают электроны, а с минимальной, только отдают. Элементы же, имеющие промежуточные СО могут и отдавать и принимать электроны.

Рассмотрим некоторые правила, которыми стоит руководствоваться для определения СО:

• СО всех простых веществ равна нулю.

• Равна нулю и сумма всех СО атомов в молекуле, так как любая молекула электронейтральна.

• В соединениях с ковалентной неполярной связью СО равна нулю (О₂⁰), а с ионной связью равна зарядам ионов (Na⁺Cl^— СО натрия +1, хлора -1). СО элементов соединений с ковалентной полярной связью рассматриваются как с ионной связью (H :Cl = H

  +Cl^—, значит H⁺¹Cl^-1).

• Элементы в соединении, имеющие наибольшую электроотрицательность, имеют отрицательные степени окисления, если наименьшую положительные. Исходя из этого можно сделать вывод, что металлы имеют только «+» степень окисления.

Постоянные степени окисления:

• Щелочные металлы +1.

• Все металлы второй группы +2. Исключение: Hg +1, +2.

• Алюминий +3.

• Фтор –1.

• Водород +1. Исключение: гидриды активных металлов NaH, CaH² и др., где степень окисления водорода равна –1.

• Кислород –2. Исключение: F₂^-1O⁺² и пероксиды, которые содержат группу –О–О–, в которой степень окисления кислорода равна –1.

Когда образуется ионная связь, происходит определенный переход электрона, от менее электроотрицательного атома к атому большей электроотрицательности. Так же, в данном процессе, атомы всегда теряют электронейтральность и впоследствии превращаются в ионы. Так же образуются целочисленные заряды. При образовании ковалентной полярной связи, электрон переходит только частично, поэтому возникают частичные заряды.

Валентность

Валентность – это способность атомов образовать n — число химических связей с атомами других элементов.

А еще валентность – это способность атома удержать другие атомы возле себя. Как вам известно из школьного курса химии, разные атомы связываются друг с другом электронами внешнего энергетического уровня. Неспаренный электрон ищет для себя пару у другого атома. Эти электроны внешнего уровня называются валентными. Значит валентность можно определить и как число электронных пар, связывающих атомы друг с другом. Посмотрите структурную формулу воды: Н – О – Н. Каждая черточка – это электронная пара, значит показывает валентность, т.е. кислород здесь имеет две черточки, значит он двухвалентен, от молекул водорода исходят по одной черточке, значит водород одновалентен. При записи валентность обозначается римскими цифрами: О (II), Н (I).  Может указываться и над элементом.

Валентность бывает постоянной либо переменной. К примеру, у щелочей металлов она постоянна и равняется I. А вот хлор в различных соединениях проявляет валентности I, III, V, VII.

Как определить валентность элемента?

• Вновь обратимся к Периодической таблице. Постоянная валентность у металлов главных подгрупп, так металлы первой группы имеют валентность I, второй II. А у металлов побочных подгрупп валентность переменная. Также она переменная и у неметаллов. Высшая валентность атома равна № группы, низшая равна = №_группы — 8. Знакомая формулировка. Не означает ли это то, что валентность совпадает со степенью окисления. Помните, валентность может совпадать со степенью окисления, но данные показатели не тождественны друг другу. Валентность не может иметь знака =/-, а также не может быть нулевой.

• Второй способ определения валентности по химической формуле, если известна постоянная валентность одного из элементов. Например, возьмем формулу оксида меди: CuО. Валентность кислорода II. Видим, что на один атом кислорода в данной формуле приходится один атом меди, значит и валентность меди равна II. А теперь возьмем формулу посложнее: Fe₂O₃. Валентность атома кислорода равна II. Таких атомов здесь три, умножаем 2*3 =6. Получили, что на два атома железа приходится 6 валентностей. Узнаем валентность одного атома железа: 6:2=3. Значит валентность железа равна III.

• Кроме того, когда необходимо оценить «максимальную валентность», всегда следует исходить из электронной конфигурации, которая имеется в «возбужденном» состоянии.  

 

cknow.ru

Валентность. Определение валентности. — Основы химии на Ида Тен

Валентность элементов

До сих пор вы пользовались химическими формулами веществ, приведенными в учебнике, или теми, которые вам называл учитель. Как же правильно составлять химические формулы?

Химические формулы веществ составляются на основе знания качественного и количественного состава вещества. Веществ существует гигантское количество, естественно запомнить все формулы невозможно. Это и не нужно! Важно знать определенную закономерность, согласно которой атомы способны соединяться друг с другом с образованием новых химических соединений. Такая способность называется валентностью.

Валентность – свойство атомов элементов присоединять определенное число атомов других элементов Рассмотрим модели молекул некоторых веществ, таких, как вода, метан и углекислый газ.

Видно, что в молекуле воды атом кислорода присоединяет два атома водорода. Следовательно, его валентность равна двум. В молекуле метана атом углерода присоединяет четыре атома водорода, его валентность в данном веществе равна четырем. Валентность водорода в обоих случаях равна одному.

Такую же валентность углерод проявляет и в углекислом газе, но в отличие от метана, атом углерода присоединяет два атома кислорода, так как валентность кислорода равна двум. Существуют элементы, валентность которых не меняется в соединениях. О таких элементах говорят, что они обладают постоянной валентностью. Если же валентность элемента может быть различной – это элементы с переменной валентностью. Валентность некоторых химических элементов приведена в таблице 2. Валентность принято обозначать римскими числами. Таблица 2. Валентность некоторых химических элементов

Символ элемента	Валентность	Символ элемента	Валентность
H, Li, Na, K, F, Ag	I	C, Si, Sn, Pb	II, IV
Be, Mg, Ca, Ba, Zn, O	II	N	I, II, III, IV
Al, B	III	P, As, Sb	III, V
S	II, IV, VI	Cl	I, II,III, IV,V, VII
Br, I	I, III, V	Ti	II, III, IV

Стоит отметить, что высшая валентность элемента численно совпадает с порядковым номером группы Периодической Системы, в которой он находится. Например, углерод находиться в IV группе, его высшая валентность равна IV. Исключение составляют три элемента:

• азот – находится в V группе, но его высшая валентность IV;
• кислород – находится в VI группе, но его высшая валентность II;
• фтор – находится в VII группе, но его высшая валентность – I.

Исходя из того, что все элементы расположены в восьми группах Периодической Системы, валентность может принимать значения от I до VIII.

Составление формул веществ при помощи валентности

Для составления формул веществ при помощи валентности воспользуемся определенным алгоритмом:

Алгоритм	Пример
Записать химические формулы элементов
Вверху, над символами элементов записать значение их валентности. Для элементов с переменной валентностью конкретная валентность указана в условии
Найти наименьшее общее кратное (НОК) значений валентности, записать его вверху
Поделить НОК на значения валентностей элементов – это индексы, выражающие число атомов	10:V=2(P) 10:II=5(O) P2O5

 

Определение валентности по формуле вещества

Чтобы определить валентность элементов по формуле вещества, необходим обратный порядок действий. Рассмотрим его также при помощи алгоритма:

Алгоритм	Пример
Записать формулу вещества
Указать известную валентность элемента (для элементов с постоянной валентностью)
Найти наименьшее общее кратное (НОК) валентности и индекса элемента
Поделить значение НОК на индекс элемента, валентность которого неизвестна

 

При изучении данного параграфа были рассмотрены сложные вещества, в состав которых входят только два вида атомов химических элементов. Формулы более сложных веществ составляются иначе.

Бинарные соединения – соединения, в состав которых входит два вида атомов элементов

Для определения порядка последовательности соединения атомов используют структурные (графические) формулы веществ. В таких формулах валентности элементов обозначают валентными штрихами (черточками). Например, молекулу воды можно изобразить как

Н─О─Н

Графическая формула изображает только порядок соединения атомов, но не структуру молекул. В пространстве такие молекулы могут выглядеть иначе. Так, молекула воды имеет угловую структурную формулу:

• Валентность – способность атомов элементов присоединять определенное число атомов других химических элементов
• Существуют элементы с постоянной и переменной валентностью
• Высшая валентность химического элемента совпадает с его номером группы в Периодической Системе химических элементов Д.И. Менделеева. Исключения: азот, кислород, фтор
• Бинарные соединения – соединения, в состав которых входит два вида атомов химических элементов
• Графические формулы отражают порядок связей атомов в молекуле при помощи валентных штрихов
• Структурная формула отражает реальную форму молекулы в пространстве

idaten.ru

Валентность йода (I), формулы и примеры

Общие сведения о валентности йода

В виде простого вещества йод представляет собой кристаллы черно-серого (темно-фиолетового) цвета с металлическим блеском и резким запахом. Пары йода, также, как и его растворы в органических растворителях, окрашены в фиолетовый цвет.

Валентность йода в соединениях

Йод – пятьдесят третий по счету элемент Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Он находится в пятом периоде в VIIA группе. В ядре атома йода содержится 53 протона и 74 нейтрона (массовое число равно 127). В атоме йода есть пять энергетических уровней, на которых находятся 53 электрона (рис. 1).

Рис. 1. Строение атома йода.

Электронная формула атома йода в основном состоянии имеет следующий вид:

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s²5p⁵.

А энергетическая диаграмма (строится только для электронов внешнего энергетического уровня, которые по-другому называют валентными):

Наличие одного неспаренного электрона свидетельствует о том, что йод способен проявлять валентность I (низшая валентность) в своих соединениях (HI, HIO).

Для атома йода характерно наличие нескольких возбужденных состояний из-за того, что орбитали 5d-подуровня являются вакантными (на четвертом энергетическом слое помимо 5s- и 5p-подуровней есть еще и 5d-подуровень). Сначала распариваются электроны 5p -подуровня и занимают свободные d-орбитали, а после – электроны 5s-подуровня:

Наличие трех, пяти и семи неспаренных электронов в возбужденном состоянии свидетельствует о том, что йод проявляет в своих соединениях валентности III (AuI₃, HIO₂), V (HIO₃) и VII (HIO₄) (высшая валентность).

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

ru.solverbook.com

Валентность (химия) Википедия

Вале́нтность (от лат. valēns «имеющий силу») — способность атомов химических элементов образовывать определённое число химических связей.

История возникновения понятия «валентность»[ | ]

Этимологию термина валентность возможно отследить начиная с 1425 года, когда его начали использовать в научных текстах в значении «экстракт», «препарат». Использование в рамках современного определения зафиксировано в 1884 году (нем. Valenz)^[1]. В 1789 году Уильям Хиггинс опубликовал работу, в которой высказал предположение о существовании связей между мельчайшими частицами вещества^[2].

Однако точное и позже полностью подтверждённое понимание феномена валентности было предложено в 1852 году химиком Эдуардом Франклендом в работе, в которой он собрал и переосмыслил все существовавшие на тот момент теории и предположения на этот счёт^[3]. Наблюдая способность к насыщению разных металлов и сравнивая состав органических производных металлов с составом неорганических соединений, Франкленд ввёл понятие о «соединительной силе» (соединительном весе), положив этим основание учению о валентности. Хотя Франкленд и установил некоторые частные закономерности, его идеи не получили развития.

Решающую роль в создании теории валентности сыграл Фридрих Август Кекуле. В 1857 году он показал, что углерод является четырёхосновным (четырёхатомным) элементом, и его простейшим соединением является метан СН₄. Уверенный в истинности своих представлений о валентности атомов, Кекуле ввёл их в свой учебник органической химии: основность, по мнению автора — фундаментальное свойство атома, свойство такое же постоянное и неизменяемое, как и атомный вес. В 1858 году взгляды, почти совпадающие с идеями Кекуле, высказал в статье «О новой химической теории» Арчибальд Скотт Купер.

Уже три года спустя, в сентябре 1861-го, А. М. Бутлеров внёс в теорию валентности важнейшие дополнения. Он провёл чёткое различие между свободным атомом и атомом, вступившим в соединение с другим, когда его сродство «связывается и переходит в новую форму». Бутлеров ввёл представление о полноте использования сил сродства и о «напряжении сродства», то есть энергетической неэквивалентности связей, которая обусловлена взаимным влиянием атомов в молекуле. В результате этого взаимного влияния атомы в зависимости от их структурного окружения приобретают различное «химическое значение». Теория Бутлерова позволила дать объяснение многим экспериментальным фактам, касавшимся изомерии органических соединений и их реакционной способности.

Молекулярные модели Гофмана

Огромным достоинством теории валентности явилась возможность наглядного изображения молекулы. В 1860-х годах появились первые молекулярные модели. Уже в 1864 году А. Браун предложил использовать структурные формулы в виде окружностей с помещёнными в них символами элементов, соединённых линиями, обозначающими химическую связь между атомами; количество линий соответствовало валентности атома. В 1865 году

ru-wiki.ru