Как определить валентность элементов в соединениях: Валентность химических элементов – как определить, таблица валентности (8 класс) — Детская игровая комната «Волшебный лес»

Posted on 18.02.197613.02.2022 by alexxlab

Содержание

Как определить валентность гидроксида. Что такое валентность

Инструкция

Таблица представляет собой структуру, в которой расположены химические элементы по своим принципам и законам. То есть, можно сказать, что – это многоэтажный «дом», в котором «живут» химические элементы, причем каждый их них имеет свою собственную квартиру под определенным номером. По горизонтали располагаются «этажи» — , которые могут быть малые и большие. Если период состоит из двух рядов (что указано сбоку нумерацией), то такой период называется большим. Если он имеет только один ряд, то называется малым.

Также таблица разделена на «подъезды» — группы, которых всего восемь. Как в любом подъезде квартиры находятся слева и справа, так и здесь химические элементы располагаются по такому же . Только в данном варианте их размещение неравномерно – с одной стороны больше элементов и тогда говорят о главной группе, с другой — меньше и это свидетельствует о том, что группа побочная.

Валентность – это способность элементов образовывать химические связи.

Существует постоянная, которая не меняется и переменная, имеющая различное значение в зависимости от того, в состав какого вещества входит элемент. При определении валентности по таблице Менделеева необходимо обратить внимание на такие характеристики: № группы элементы и ее тип (то есть главная или побочная группа). Постоянная валентность в этом случае определяется по номеру группы главной подгруппы. Чтобы узнать значение переменной валентности (если таковая есть, причем, обычно у ), то нужно из 8 (всего 8 – отсюда такая цифра) вычесть № группы, в которой располагается элемент.

Пример № 1. Если посмотреть на элементы первой группы главной подгруппы (щелочные ), то можно сделать вывод, что все они имеют валентность, равную I (Li, Na, К, Rb, Cs, Fr).

Пример № 2. Элементы второй группы главной подгруппы (щелочно-земельные металлы) соответственно имеют валентность II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

Пример № 3. Если говорить о неметаллах, то например, Р (фосфор) находится в V группе главной подгруппы. Отсюда его валентность будет равна V. Кроме этого фосфор имеет еще одно значение валентности, и для ее определения необходимо выполнить действие 8 — № элемента. Значит, 8 – 5 (номер группы ) = 3. Следовательно, вторая валентность фосфора равна III.

Пример № 4. Галогены находятся в VII группе главной подгруппы. Значит, их валентность будет равна VII. Однако учитывая, что это неметаллы, то нужно произвести арифметическое действие: 8 – 7 (№ группы элемента) = 1. Следовательно, другая валентность равна I.

Для элементов побочных подгрупп (а к ним только металлы) валентность нужно запоминать, тем более что в большинстве случае она равна I, II, реже III. Также придется заучить валентности химических элементов, которые имеют более двух значений.

Видео по теме

Обратите внимание

Будьте внимательны при определении металлов и неметаллов. Для этого обычно в таблице даны обозначения.

Источники:

как правильно произносить элементы таблицы менделеева
какая валентность у фосфора? X

Со школы или даже раньше каждый знает, всё вокруг, включая и нас самих, состоит их атомов – наименьших и неделимых частиц. Благодаря способности атомов соединяться друг с другом, многообразие нашего мира огромно. Способность эта атомов химического элемента образовывать связи с другими атомами называют валентностью элемента .

Инструкция

Каждому элементу в таблице присвоен определенный порядковый номер (H — 1, Li — 2, Be — 3 и т.д.). Этот номер соответствует ядра (количеству протонов в ядре) и числу электронов, вращающихся вокруг ядра. Число протонов, таким образом, равно числу электронов, и это говорит о том, что в обычных условиях атом электрически .

Деление на семь периодов происходит по числу энергетических уровней атома. Атомы первого периода имеют одноуровневую электронную оболочку, второго — двухуровневую, третьего — трехуровневую и т.д. При заполнении нового энергетического уровня начинается новый период.

Первые элементы всякого периода характеризуются атомами, имеющими по одному электрону на внешнем уровне, — это атомы щелочных металлов. Заканчиваются периоды атомами благородных газов, имеющими полностью заполненный электронами внешний энергетический уровень: в первом периоде инертные газы имеют 2 электрона, в последующих — 8. Именно по причине похожего строения электронных оболочек группы элементов имеют сходные физико- .

В таблице Д.И. Менделеева присутствует 8 главных подгрупп. Такое их количество обусловлено максимально возможным числом электронов на энергетическом уровне.

Внизу периодической системы выделены лантаноиды и актиноиды в качестве самостоятельных рядов.

С помощью таблицы Д.И. Менделеева можно пронаблюдать периодичность следующих свойств элементов: радиуса атома, объема атома; потенциала ионизации; силы сродства с электроном; электроотрицательности атома; ; физических свойств потенциальных соединений.

Четко прослеживаемая периодичность расположения элементов в таблице Д.И. Менделеева рационально объясняется последовательным характером заполнения электронами энергетических уровней.

Источники:

Таблица Менделеева

Рассматривая формулы различных соединений, нетрудно заметить, что число атомов одного и того же элемента в молекулах различных веществ не одинаково. Например, HCl, NH 4 Cl, H 2 S, H 3 PO 4 и т.д. Число атомов водорода в этих соединениях изменяется от 1 до 4. Это характерно не только для водорода.

Как же угадать, какой индекс поставить рядом с обозначением химического элемента? Как составляются формулы вещества? Это легко сделать, когда знаешь валентность элементов, входящих в состав молекулы данного вещества.

– это свойство атома данного элемента присоединять, удерживать или замещать в химических реакциях определённое количество атомов другого элемента. За единицу валентности принята валентность атома водорода. Поэтому иногда определение валентности формулируют так:валентность – это свойство атома данного элемента присоединять или замещать определённое количество атомов водорода.

Если к одному атому данного элемента прикрепляется один атом водорода, то элемент одновалентен, если два – двухвалентен и т.д. Водородные соединения известны не для всех элементов, но почти все элементы образуют соединения с кислородом О.

Кислород считается постоянно двухвалентным.

Постоянная валентность:

I – H, Na, Li, K, Rb, Cs
II – O, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd
III – B, Al, Ga, In

Но как поступить в том случае, если элемент не соединяется с водородом? Тогда валентность необходимого элемента определяют по валентности известного элемента. Чаще всего её находят, используя валентность кислорода, потому что в соединениях его валентность всегда равно 2.Например, не составит труда найти валентность элементов в следующих соединениях: Na 2 O (валентность Na – 1, O – 2), Al 2 O 3 (валентность Al – 3, O – 2).

Химическую формулу данного вещества можно составить, только зная валентность элементов. Например, составить формулы таких соединений, как CaO, BaO, CO, просто, потому что число атомов в молекулах одинаково, так как валентности элементов равны.

А если валентности разные? Когда мы действуем в таком случае? Необходимо запомнить следующее правило: в формуле любого химического соединения произведение валентности одного элемента на число его атомов в молекуле равно произведению валентности на число атомов другого элемента. Например, если известно, что валентность Mn в соединении равна 7, а O – 2, тогда формула соединения будет выглядеть так Mn 2 O 7.

Как же мы получили формулу?

Рассмотрим алгоритм составления формул по валентности для состоящих из двух химических элементов.

Существует правило, что число валентностей у одного химического элемента равно числу валентностей у другого . Рассмотрим на примере образования молекулы, состоящей из марганца и кислорода.
Будем составлять в соответствии с алгоритмом:

1. Записываем рядом символы химических элементов:

Mn O

2. Ставим над химическими элементами цифрами их валентности (валентность химического элемента можно найти в таблице периодической системы Менделева, у марганца – 7, у кислорода – 2.

3. Находим наименьшее общее кратное (наименьшее число, которое делится без остатка на 7 и на 2). Это число 14. Делим его на валентности элементов 14: 7 = 2, 14: 2 = 7, 2 и 7 будут индексами, соответственно у фосфора и кислорода. Подставляем индексы.

Зная валентность одного химического элемента, следуя правилу: валентность одного элемента × число его атомов в молекуле = валентность другого элемента × число атомов этого (другого) элемента, можно определить валентность другого.

Mn 2 O 7 (7 · 2 = 2 · 7).

2х = 14,

х = 7.

Понятие о валентности было введено в химию до того, как стало известно строение атома. Сейчас установлено, что это свойство элемента связано с числом внешних электронов. Для многих элементов максимальная валентность вытекает из положения этих элементов в периодической системе.

Понятие «валентность» формировалось в химии с начала XIX века. Английский ученый Э. Франкленд обратил внимание, что все элементы могут образовывать с атомами других элементов только определенное количество связей. Он назвал это «соединительной силой». Позже немецкий ученый Ф. А. Кекуле изучал метан и пришел к выводу, что один атом углерода может присоединить в нормальных условиях только четыре атома водорода.

Он назвал это основностью. Основность углерода равна четырем. То есть углерод может образовать четыре связи с другими элементами.

Дальнейшее развитие понятие получило в работах Д. И. Менделеева. Дмитрий Иванович развивал учение о периодическом изменении свойств простых веществ. Соединительную силу он определял как способность элемента присоединять определенное количество атомов другого элемента.

Определение по таблице Менделеева

Таблица Менделеева позволяет с легкостью определять основность элементов. Для этого нужно уметь читать периодическую таблицу . Таблица по вертикали имеет восемь групп, а по горизонтали располагаются периоды. Если период состоит из двух рядов, то его называют большим, а если из одной — малым. Элементы по вертикали в столбцах, в группах распределены неравномерно. Валентность всегда обозначается римскими цифрами.

Чтобы определить валентность, нужно знать, какая она бывает. У металлов главных подгрупп она всегда постоянная, а у неметаллов и металлов побочных подгрупп может быть переменной.

Постоянная равна номеру группы. Переменная может быть высшей и низшей. Высшая переменная равна номеру группы, а низкая высчитывается по формуле: восемь минус номер группы. При определении нужно помнить:

у водорода она равна I;
у кислорода — II.

Если соединение имеет атом водорода или кислорода, то определить его валентность не составляет труда, особенно если перед нами гидрид или оксид.

Формула и алгоритм

Самая меньшая валентность у тех элементов, которые расположены правее и выше в таблице. И, наоборот, если элемент ниже и левее, то она будет выше. Чтобы определить ее, необходимо следовать универсальному алгоритму:

Пример: возьмем соединение аммиака — Nh4. Нам известно, что у атома водорода валентность постоянная и равна I. Умножаем I на 3 (количество атомов) — наименьшее кратное — 3. У азота в этой формуле индекс равен единице. Отсюда вывод: 3 делим на 1 и получаем, что у азота она равна IIII.

Величину по водороду и кислороду всегда определять легко. Сложнее, когда ее необходимо определять без них. Например, соединение SiCl4 . Как определить валентность элементов в этом случае? Хлор находится в 7 группе. Значит, его валентность либо 7, либо 1 (восемь минус номер группы). Кремний находится в четвертой группе, значит, его потенциал для образования связей равен четырем. Становится логично, что хлор проявляет в этой ситуации наименьшую валентность и она равна I.

В современных учебниках химии всегда есть таблица валентности химических элементов. Это существенно облегчает задачу учащимся. Тему изучают в восьмом классе — в курсе неорганической химии.

Современные представления

Современные представления о валентности базируются на строении атомов. Атом состоит из ядра и вращающихся на орбиталях электронах.

Само ядро состоит из протонов и нейтронов, которые определяют атомный вес. Для того чтобы вещество было стабильным, его энергетические уровни должны быть заполнены и иметь восемь электронов.

При взаимодействии элементы стремятся к стабильности и либо отдают свои неспаренные электроны, либо принимают их. Взаимодействие происходит по принципу «что легче» — отдать или принять электроны. От этого также зависит то, как изменяется валентность в таблице Менделеева. Количество неспаренных электронов на внешней энергетической орбитали равно номеру группы.

В качестве примера

Щелочной металл натрий находится в первой группе периодической системы Менделеева. Это значит, что у него один неспаренный электрон на внешнем энергетическом уровне. Хлор находится в седьмой группе. Это значит, что у хлора есть семь неспаренных электронов. Для завершения энергетического уровня хлору не хватает ровно одного электрона. Натрий отдает ему свой электрон и становится стабильным в соединении. Хлор же получает дополнительный электрон и тоже становится стабильным. В итоге появляется связь и прочное соединение — NaCl — знаменитая поваренная соль. Валентность хлора и натрия в этом случае будет равна 1.

Для того чтобы научиться составлять химические формулы необходимо выяснить закономерности, согласно которым атомы химических элементов соединяются между собой в определенных соотношениях. Для этого сравним качествен-ный и количественный состав соединений, формулы кото-рых HCl, H 2 O, NH 3 , CH 4 (рис. 12.1)

По качественному составу эти вещества схожи:в состав каждой из молекул входят атомы водорода. Тем не менее их количественный состав неодинаков. Атомы хлора, кислорода, азота, углерода соединены соответственно с одним, двумя, тремя и четырьмя атомами водорода

Эту закономерность подметил еще в начале XI в. Дж. Дальтон. Со временем И. Я. Берцелиус обнаружил, что наиболь-шее количество атомов, соединенных с атомом химического элемента, не превышает определенной величины. В 1858 г. Э. Франкленд назвал «соединительной силой» способность атомов связывать или замещать определенное число других атомов Термин «валентность» (от лат. valentia — «сила») предложил в 1868 г. немецкий химик К. Г. Вихельхауз.

Валентность — общее свойство атомов. Она характе-ризует способность атомов химически (валентными си-лами) взаимодействовать друг с другом.

Валентность многих химических элементов определили на основе экспериментальных данных о количественном и качественном составе веществ. За единицу валентности бы-ла принята валентностьатома водорода. Если атом хими-ческого элемента соединен с двумя одновалентными атома-ми, то его валентность равна двум. Если он соединен с тремя одновалентными атомами, то он — трехвалентен и т. д.

Наи-высшее значение валентности химических элементов — VIII .

Валентность обозначают римскими цифрами. Обозначим валентность в формулах рассмотренных соединений:

Также ученые обнаружили, что немало элементов в раз-ных соединениях проявляют разные значения валентности. То есть существуют химические элементы с постоянной и переменной валентностью.

Можно ли определить валентность по положению хими-ческого элемента в периодической системе? Максимальное значение валентности элемента совпадает с номером группы периодической системы, в которой он размещен. Тем не менее бывают и исключения — азот, кислород, фтор, медь и некото-рые другие элементы. Запомни : номер группы обозначен римской цифрой над соответствующим вертикальным столби-ком периодической системы.

Таблица. Химические элементы с постоянной валентностью

Элемент	Валентность	Элемент	Валентность
Водород (Н)		Кальций (Са)
Натрий (Na)		Барий (Ва)

		Кислород(O)
Бериллий(Be)		Алюминий (Al)
Магний (Mg)

Таблица. Химические элементы с переменной валентностью

Элемент	Валентность	Элемент	Валентность
		Железо (Fe)

		Марганец (Mg)
			II, III, VI Материал с сайта

Серебро (Ag)		Фосфор (P)
Золото (Au)		Мышьяк (As)
		Углерод (C)
Свинец (Pb)		Кремний (Si)

На этой странице материал по темам:

Часто люди слышат слово «валентность», не до конца понимая, что это такое. Так что такое валентность? Валентность — один из терминов, которые употребляются в химическом строении. Валентность, по сути, определяет возможность атома образовывать химические связи. Количественно валентность — это число связей, в которых участвует атом.

Что такое валентность элемента

Валентность — это показатель способности атома присоединить другие атомы, образовав с ними, внутри молекулы, химические связи. Число связей атома равно числу его неспаренных электронов. Эти связи называют ковалентными.

Неспаренный электрон — это свободный электрон на внешней оболочке атома, который соединяется в пары с внешним электроном иного атома. Каждая пара таких электронов называется «электронной», а каждый из электронов — валентным. Так определение слова «валентность» — это количество электронных пар, с помощью которых один атом связан с другим атомом.

Валентность схематично можно изобразить в структурных химических формулах. Когда это не нужно, используют простые формулы, где валентность не указана.

Максимальная валентность химических элементов из одной группы периодической системы Менделеева равна порядковому номеру этой группы. Атомы одного и того же элемента могут иметь разную валентность в разных химических соединениях. Полярность ковалентных связей, которые образуются, при этом не учитывается. Вот почему валентность не имеет знака. Также валентность не может быть отрицательной величиной и равняться нулю.

Иногда понятие «валентность» приравнивают к понятию «степень окисления», но это не так, хотя иногда эти показатели действительно совпадают. Степень окисления — это формальный термин, который обозначает возможный заряд, который бы атом получил, если его электронные пары перешли бы к более электрически отрицательным атомам. Тут степень окисления может иметь какой то знак и выражена в единицах заряда. Этот термин распространен в неорганической химии, ведь в неорганических соединениях тяжело судить о валентности. И, наоборот, в органической химии используют валентность, потому что молекулярное строение имеет большая часть органических соединений.

Теперь Вы знаете, что такое валентность химических элементов!

Валентность химических элементов и структурные формулы

Изучая окислительно-восстановительные процессы, следует различать понятия валентность и степень окисления . Под валентностью элемента мы будем понимать способность его атомов образовывать химические связи без учета характера этих связей. Следовательно, количественно валентность равна числу связей без знака плюс или минус. Степень же окисления, как сказано выше, может иметь положительное, нулевое и отрицательное значение. Часто степень окисления элемента не совпадает с числом образуемых им связей, или, иными словами, не соответствует валентности данного элемента. Например, в молекуле СЬ степень окисления атомов равна нулю, а с точки зрения спиновой теории валентности каждый атом хлора одновалентен. В метане СН4, метиловом спирте СН3ОН, формальдегиде СН2О, муравьиной кислоте НСООН и двуокиси углерода СО2 степени окисления углерода соответственно равны —4, —2, О, +2, 4-4, тогда как валентность его во всех этих веществах четыре.

Для наглядности приведем их структурные формулы [c.46]
Химический эквивалент. Закон эквивалентов. Эквивалент элементов. Соотношение между эквивалентом, валентностью и атомным весом элемента. Структурная формула и нахождение по ней валентности и эквивалента отдельного элемента, входящего в данную молекулу. Эквивалент окисла, кислоты, основания и соли. Электрохимический эквивалент. Понятие об окислительно-восстановительном эквиваленте. Ионная и атомная связь. Расчетные и экспериментальные методы определения эквивалентов. [c.46]

Приведите структурные формулы 4-нитрофенола и гидросульфата аммония. Укажите характер химических связей в каждом из соединений, валентности и степени окисления элементов. [c.39]

Развитие начинается с вида атомов, у которых в электронной оболочке содержится минимум электронов и, естественно, такое же число протонов в ядре, т. е. Ер» = Ее = 0. Его местом на оси абсцисс является начало координат. На оси А при этом может быть несколько значений, так как она слагается из суммы А = Ер» + EN и при Ер» = О, А = ЕК. При ЕК = 1, А = 1 и т. д. Это ни что иное, как нейтрон — одна из структурных единиц ядра, лежащая в основе эволюции атомов. С него и начинается ряд химических элементов. Определение понятия химического элемента позволяет вполне законно считать нейтрон химическим элементом (видом атомов), предшествующим водороду, общей формулы оЭо. Далее логика построения системы проста. Если заполнение электронами квантового подслоя рассматривать как цикл, а цикл графически — круг, то фаза заполнения квантового подслоя идентифицируется с частью круга. Таким образом, полярный угол моделирует фазу заполнения электронного подслоя, наименьшей мерой которого является один электрон, он определяет еще и валентную группу. [c.157]

Структурные формулы служат для более наглядного изображения химического соединения. При таком изображении символы элементов соединены черточками, изображающими связующие электронные пары. Количество черточек у каждого элемента равно его валентности в данном соединении [c.28]

Химическая формула этана — СаНб. Обозначив валентность элементов валентными штрихами, изобразим молекулу этана в порядке соединения атомов, т. е. напишем ёе структурную формулу. В соответствии с теорией А. М. Бутлерова она будет иметь следующий вид [c.289]

Атомы элементов в структурных формулах обозначают их обычными химическими символами, а валентность атомов и связи между ними — черточками каждая такая черточка отвечает единице валентности атома. В соответствии с ранее установленным положением в теории строения принято, что углерод, как правило, четырехвалентен, причем все его валентные связи равноценны. Это изображается следующим образом [c.20]

Понять физический смысл валентности и структурных формул помогает учение о строении атома и химической связи. Атомы элементов способны отдавать, присоединять электроны или образовывать общие электронные пары.

Электроны, которые участвуют в образовании химических связей между атомами, называют валентными. Это наиболее слабо связанные в атоме электроны. [c.107]

Для изображения молекул органических соединений пользуются формулами строения, или структурными формулами, которые отражают порядок, последовательность соединения атомов в молекуле. В этих формулах символы (обозначения) элементов соединяют черточками. Каждая черточка означает химическую связь между атомами, а количество черточек соответствует их валентности. Атомы многовалентных элементов затрачивают на образование связей одну или несколько единиц валентности. Например, в органических веществах углерод, как правило, четырехвалентен. При соединении двух атомов углерода могут быть использованы одна, две и три валентности каждого из них. В зависимости от этого различают простую (или ординарную), двойную и тройную связи двойную и тройную связи называют часто кратными [c.15]

Структура молекулы изображается структурной формулой. Так, например, структура молекулы воды изображается формулой Н —О—Н. Каждый атом кислорода связан с двумя атомами водорода, сами же атомы водорода друг с другом непосредственно не связаны. Структурная формула едкого натра Na — U — Н показывает, чти атом натрия в этой молекуле связан с атомом кислорода, а этот последний с атомом водорода непосредственной же связи между атомами натрия и водорода нет. Таким образом, структурные формулы отображают, в какой последовательности связаны между собой атомы в молекуле, но не расположение атомов в пространстве. Судя по структурной формуле воды, нельзя сказать, лежат ли все три атома в одной плоскости и на одной прямой или нет, находятся ли атомы водорода на одинаковом расстоянии от атома кислорода или один расположен поближе, а другой — подальше от кислорода и т. п. Для того чтобы найти структурную формулу соединения, недостаточно знать молекулярную формулу и валентности элементов, входящих в его состав необходимо, кроме того, тщательно и всесторонне изучить химические свойства вещества и пути его образования. [c.11]

Структурные формулы можно рассматривать как обобщение валовых формул. Символика структурной химии кроме знаков химических элементов и цифр включает также так называемые валентные штрихи, выражающие химическую связь между атомами. При этом вводятся различные символы для различных типов связей один штрих (—) одинарная связь, два штриха ( = ) — двойная связь, три штриха (=) — тройная связь. [c.43]

Последовательность связи атомов в молекуле стали выражать особыми структурными формулами. Для обозначения химических связей в структурных формулах служат черточки, число которых равно валентности элемента, например [c.54]

В структурных формулах единицу валентности принято изображать черточкой. Черточка приставляется к химическому знаку элемента, например [c.24]

Пользуясь этими обозначениями, можно представить соединение формулой, условно изображающей связь атомов в молекуле. Такие формулы называются формулами строения, или структурными формулами. Чтобы написать структурную формулу бинарного соединения (т. е. состоя- щего из двух элементов), нужно определить валентность элементов, входящих в состав соединения, записать химические знаки атомов, обладающих наибольшей валентностью, с соответствующим количеством черточек и присоединить к ним черточками же знаки атомов с меньшей валентностью. В этом виде одна черточка будет соответствовать единице валентности каждого из двух связанных атомов. [c.58]

Состав молекул часто изображается так называемыми структурными формулами. В этих формулах связи между атомами изображаются черточками. От химического знака каждого элемента отводят столько черточек, сколько единиц валентности имеет данный элемент, например, от Na — одну черточку, [c.37]

Таким образом, вопрос о взаимоотношении между квантовой химией и химиками-экспериментаторами естественным образом перешел в методологическую плоскость и превратился в вопрос о реальности представлений квантовой химии или, но сути, в вопрос о природе ее теоретических моделей — являются ли они структурными (изоморфными оригиналу — изучаемому объекту микромира) или они функциональные, или смешанные и если последнее правильно, то в чем заключается их структурность. В чем заключается реальность квантовой химии — этот вопрос задавал и Коулсон [122, с. 172]. Ответ на этот вопрос можно, но-видимому, сформулировать так квантовая химия представляет собою совокупность моделей (см. обзор [124]) с определенной иерархией, от фундаментальных (уравнения Шредингера и правила заполнения орбиталей на основании принципа Паули) до моделей частного характера, к которым принадлежит, например, модель Хюккеля. Большинство моделей квантовой химии органических соединений смешанные, поскольку сочетание чисто квантовомеханических моделей с моделями химического строения и стереохимии придает им элемент структурности (изоморфности), хотя чисто формальное сочетание квантовохимических представлений со структурными формулами, как в модели суперпозиции валентных схем в теории резонанса, не выводит модель из разряда функциональных [125]. [c.98]

Формулы строения, или структурные формулы, показывают последовательность соединения в молекуле атомов элементов между собой в соответствии с их валентностью и химической природой (химическими свойствами).

В структурных формулах связь между атомами условно изображают черточками. Число черточек соответствует валентности элемента. Так, простейшие органические соеди- [c.9]

Выводы ТВС хорошо согласуются с экспериментально выясненными свойствами молекул, структура которых позволяет электронную плотность связывающих электронных пар считать локализованной между парами атомов. К таким молекулам относятся все двухатомные молекулы с четным числом электронов (На, Сг, N2, Fa, ВеО, MgO и пр.) и множество других молекул (НаО, Nh4, молекулы предельных и непредельных углеводородов и др.). Для этих молекул описание с точки зрения ТВС, во всяком случае в химии, предпочтительнее. Оно позволяет пользоваться удобным в химии понятием о валентности элементов и прочно вошедшими в химический обиход бутлеровскими структурными формулами. [c.195]

Для систематизации химии органических соединений фосфора представляется целесообразным прибегнуть к помощи тех аналогий и различий, которые можно установить между этой ветвью химии и химией углеводородов. Так как углерод является элементом 2-го ряда периодической системы химических элементов, химические связи его могут возникать лишь за счет использования 5- и р-орбиталей. Вследствие этого атом углерода может образовать только четыре р-связи, соответствующие 5р -гибриду. Для того чтобы образовались л-связи, должно уменьшиться координационное число (по сравнению с координационным числом атома углерода, связанного с-связями), что означает переход в состояние зр — или зр-гиб-ридизации. Для изображения упомянутых состояний пишут обычные структурные формулы с ординарными, двойными и тройными связями у атома углерода. Другая характерная особенность соединений углерода обусловлена тем, что атом углерода обладает четырьмя электронами в валентной оболочке. Следовательно, о-связи образуются парами электронов, отданных по одному каждым атомом, соединенны.м связью. [c.55]

Для изображения молекул органических соединений пользуются формулами строения, или структурными формулами, которые отражают порядок, последовательность соединения атомов в молекуле. Для написания структурной формулы любого органического соединения используют четыре основных свойства углерода. 1) четырехвалентность, 2) способность его атомов соединяться в цепи, 3) способность образовывать двойные и тройные связи и 4) способность образовывать циклы. В этих формулах символы (обозначения) элементов соединяют черточками. Каждая черточка означает химическую связь между атомами, а количество черточек соответствует их валентности. Атомы многовалентных элементов затрачивают на образование связей одну или несколько единиц валентности. При соединении двух атомов углерода могут быть использованы одна, две и три валентности каждого из них. В зависимости от этого- различают простую (или ординарную), двойную и тройную связи двойную и тройную связи называют часто кратными [c.14]

При установлении любой структурной формулы необходимо исходить из хорошо известного свойства элементов образовывать химическую связь с вполне определенным числом атомов других элементов. Это свойство обычно выражают тем, что приписывают данному элементу одну или несколько определенных валентностей. Так, например, водород, как известно, одновалентен, кислород в большинстве случаев двухвалентен (в оксониевых солях он может иметь, как мы увидим на стр. 151 другую валентность), азот — трех- и пятивалентен (или же координационно четырехвалентен) и т. п. В органической химии особо важную роль играет валентность углерода, который почти всегда бывает четырехвалентным, как видно, например, из существования простейших углеродных соединений СНь СС ь СОо, СЗг и т. п. Не четы-рехвалеитным углерод является лишь в очень немногих соединениях, обладаюиа,их специфическим строением, чрезвычайно ненасыщенным характером и часто неустойчивостью. С ними мы встретимся позднее в других главах этой книги. Исключением является окись углерода СО, известная уже из неорганической химии. [c.14]

Теории валентности и стереохимия развивались в прошлом столетии в очень тесной связи, так что достижения одной обычно были результатом успехов другой. В 1852 г. Фрэнкленд предложил концепцию валентности и показал, что элементы при образовании соединений реагируют с определенными количествами других элементов, и эти количества теперь называют эктшвалентными. Кекуле в 1858 г. и Кольбе в 1859 г. расширили представление о валентности и постулировали, что атом углерода четырехвалентен. В 1858 г. Кекуле предположил, что атомы углерода соединяются друг с другом в неограниченном числе, образуя цепи в том же году Купер ввел концепцию валентной связи и нарисовал первые структурные формулы. Термин химическое строе-ние ввел в 1861 г. Бутлеров, который отметил важность написания простейших формул соединений, показывающих, как соединены атомы в молекулах. Он также установил, что свойства соединений определяются их молекулярным строением, п если известно строение, то можно предсказать свойства. Однако только в 1874 г. был сделан первый основной шаг к наглядному представлению молекулярного строения в трех измерениях. В этом же году Вант-Гофф и ле Бель независимо друг от друга постулировали тетраэдрическое расположение четырех связей атома углерода и таким образом дали возможность классической органической стереохимии по крайней мере. на двадцать лет опередить неорганическую стереохимию. [c.191]

Для сопоставления химического подобия однотипных неорганических простых веществ и соединений используют периодическую таблицу элементов Менделеева. Однотипными обычно считают соединения с аналогичной структурной формулой, различающиеся лишь одним элементом, который принадлежит общей подгруппе или ряду элементов периодической системы и имеет характерное одинаковое валентное состояние. Что касается однотипных химических реакций, то к Ним относят две (или более) реакции, в которых каждому компоненту одной реакции соответствует однотипный (химически подобный) компонент другой реакции. Важными общими признаками отнотипности реакций также являются одинаковое агрегатное состояние и одни и те же стехиометрические коэффициенты. [c.25]

Некоторые элементы имеют нес10льк0 эквивалентов, поэтому они обладают переменной валентностью. Каждой единице валентности отвечает наличие одной химической связи между атомами, которую в структурных формулах изображают черточкой. При образовании молекулы атомы всегда соединяются к таких количествах, что общее число валентностей одного элемента равно числу валентностей другого, что нытекает из закона эквивалентов. Чтобы составить формулу по валентности, надо прежде всего найти наименьшее кратное валентностей соединяющихся, элементов в данном соединении. Частное от деления наименьшего хратного на валент- [c.32]

Во второй половине XIX в. был сформулирован принцип четырех-валентности углерода, ставший фундаментом органической химии. В таком виде понятие валентности вошло в теорию строения А. М. Бутлерова (1861), согласно которой каждую химическую связь считали направленной и строго локализованной между двумя атомами. Молекулы при этом изображали в виде структурных формул, в которых штрих отождествлял единицу валентности. Периодический закон Д. И. Менделеева расширил понятие валентности, связав его о поло-женпем элементов в группах. Однако с рождением химии комплексных соединений представления о строго определенной валентности атомов оказались недостаточными. [c.263]

Более детальная классификация главных взаимодействий основана на понятии валентностп атома. Каждому эффективному атому химического элемента сопоставляется символ соответствующего химического элемента и приписывается определенное целое число (валентность), характеризующее способность атома к образованию химических связей. Предполагается, что на образование химической связи каждый партнер использует одинаковое число единиц валентностп. Эта величина называется кратностью связи. Инфор.мацпя об элементном составе молекулы, главных взаимодействиях эффективных атомов, кратностях этих взаимодействий моя ет быть представлена в виде структурной формулы — мульти-графа, в котором вершины соответствуют эффективным атомам, а ребра — связям, причем связям кратпостн п соответствует п ребер. [c.13]

В химии давно используется метод моделирования. Сама химическая символика, первые формулы соединений (Берцелиуса) практически представляли собой знаковые модели, отражающие состав соединения, стехиометрические отношения между элементами. Появление теории химического строения обусловило возможность создания модели молекулы в виде структурной формулы, выражающей уже и порядок связей атомов. Эти знаковые модели химического строения молекулы позволяют наглядно представлять ее структуру, объяснять некоторые явления (например, изомерии) с точки зрения бутлеровской теории, опирающейся на принцип валентности, насыщаемости н взаимного влияния атомов. Модели химического строения давали возможность предсказывать, строить другие модели в виде структурных формул предполагаемых изомеров (предсказание Бутлеровым триметилкар- [c.313]

«Валентность. Определение валентности по формулам»

Цели урока.

Дидактические:

опираясь на знания учащихся, повторить понятия “химическая формула”;
способствовать формированию у учащихся понятия “валентность” и умению определять валентность атомов элементов по формулам веществ;
акцентировать внимание школьников на возможности интеграции курсов химии, математики.

Развивающие:

продолжить формирование умений формулировать определения;
разъяснять смысл изученных понятий и объяснять последовательность действий при определении валентности по формуле вещества;
способствовать обогащению словарного запаса, развитию эмоций, творческих способностей;
развивать умение выделять главное, существенное, сравнивать, обобщать, развивать дикцию, речь.

Воспитательные:

воспитывать чувство товарищества, умение работать коллективно;
повысить уровень эстетического воспитания учащихся;
ориентировать учащихся на здоровый образ жизни.

Планируемые результаты обучения:

Учащиеся должны уметь формулировать определение “валентность”, знать валентность атомов водорода и кислорода в соединениях, определять по ней валентность атомов других элементов в бинарных соединениях,
Уметь разъяснять смысл понятия “валентность” и последовательность действий при определении валентности атомов элементов по формулам веществ.

Понятия, впервые вводимые на уроке: валентность, постоянная и переменная валентность.

Организационные формы: беседа, индивидуальные задания, самостоятельная работа.

Средства обучения: алгоритм определения валентности.

Демонстрационное оборудование: шаростержневые модели молекул хлороводорода, воды, аммиака, метана.

Оборудование для учащихся: на каждом столе “Алгоритм определения валентности”.

Опережающее задание: индивидуальное задание – подготовить сообщение на тему “Эволюция понятия “валентность”.

Ход урока

I. Ориентировочно-мотивационный этап.

1. Фронтальная беседа с учащимися по пройденной теме “Химическая формула”.

Задание: Что здесь написано? (Демонстрация учителем формул, отпечатанных на отдельных листах).

2. Индивидуальная работа по карточкам трёх учащихся по теме “Относительная молекулярная масса”. (Выполняют решение на доске). Проверка учителем.

Карточка № 1. Рассчитайте относительную молекулярную массу данных веществ: NaCl, K₂O.

Справочные данные:

Аr (Na) = 23
Аr (Cl) = 35,5
Аr (K) = 39
Аr (O) = 16

Карточка № 2. Рассчитайте относительную молекулярную массу данных веществ: CuO, SO₂.

Справочные данные:

Аr (Cu) = 64
Аr (O) = 16
Аr (S) =3 2

Карточка № 3. Рассчитайте относительную молекулярную массу данных веществ: CH₄, NO.

Справочные данные:

Аr (С) = 12
Аr (H) = 1
Аr (N) = 14
Аr (O) = 16

3. Самостоятельная работа учащихся в тетрадях.

Задача информационно-вычислительного характера (условие записано в раздаточном материале).

Эффективность зубных паст в профилактике кариеса можно сравнить по содержанию в них активного фтора, способного взаимодействовать с зубной эмалью. Зубная паста “Crest” (производство США) содержит, как указано на упаковке, SnF₂, а зубная паста “FM extra DENT” (производство Болгария) содержит NaF. Вычислите, какая из этих двух паст более сильнодействующее средство для профилактики кариеса.

Проверка: один учащийся устно читает решение.

II. Операционно-исполнительный этап.

1. Объяснение учителя. Постановка проблемы.

Понятие о валентности.

– До сих пор мы пользовались готовыми формулами, приведёнными в учебнике. Химические формулы можно вывести на основании данных о составе веществ. Но чаще всего при составлении химических формул учитываются закономерности, которым подчиняются элементы, соединяясь между собой.

Задание: сравните качественный и количественный состав в молекулах: HCl , H₂O, NH₃, CH₄.

Беседа с учащимися:

– Что общего в составе молекул?

Предполагаемый ответ: Наличие атомов водорода.

– Чем они отличаются друг от друга?

Предполагаемый ответ:

HCl – один атом хлора удерживает один атом водорода,
H₂O – один атом кислорода удерживает два атома водорода,
NH₃ – один атом азота удерживает три атома водорода,
CH₄ – один атом углерода удерживает четыре атома водорода.

Демонстрация шаростержневых моделей.

Проблема: Почему различные атомы удерживают различное количество атомов водорода?

(Выслушиваем варианты ответов учащихся).

Вывод: У атомов разная способность удерживать определённое количество других атомов в соединениях. Это и называется валентностью. Слово “валентность” происходит от лат. valentia – сила.

Запись в тетради:

Валентность – это свойство атомов удерживать определённое число других атомов в соединении.

Валентность обозначается римскими цифрами.

Записи на доске и в тетрадях:

I I
HCl

I II
H₂O

I III
H₃N

I IV
H₄C

Валентность атома водорода принята за единицу, а у кислорода – II.

2. Эволюция понятия “валентность” (сообщение учащегося).

– В начале XIX века Дж. Дальтоном был сформулирован закон кратных отношений, из которого следовало, что каждый атом одного элемента может соединяться с одним, двумя, тремя и т.д. атомами другого элемента (как, например, в рассмотренных нами соединениях атомов с водородом).

В середине XIX века, когда были определены точные относительные веса атомов (И.Я. Берцелиус и др.), стало ясно, что наибольшее число атомов, с которыми может соединяться данный атом, не превышает определённой величины, зависящей от его природы. Эта способность связывать или замещать определённое число других атомов и была названа Э.Франклендом в 1853 г. “валентность”.

Поскольку в то время для водорода не были известны соединения, где он был бы связан более чем с одним атомом любого другого элемента, атом водорода был выбран в качестве стандарта, обладающего валентностью, равной 1.

В конце 50-х гг. XIX вeка А.С. Купер и А.Кекуле постулировали принцип постоянной четырёхвалентности углерода в органических соединениях. Представления о валентности составили важную часть теории химического строения А.М. Бутлерова в 1861 г.

Периодический закон Д.И. Менделеева в 1869 г. вскрыл зависимость валентности элемента от его положения в периодической системе.

Вклад в эволюцию понятия “валентность” в разные годы внесли В.Коссель, А.Вернер, Г.Льюис.

Начиная с 30-х гг. XX века представления о природе и характере валентности постоянно расширялись и углублялись. Существенный прогресс был достигнут в 1927 г., когда В.Гейтлер и Ф.Лондон выполнили первый количественный квантово-химический расчёт молекулы водорода H₂.

3. 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 валентности.

Алгоритм определения валентности	Пример
1. Запишите формулу вещества.	H₂S, Cu₂O
2. Обозначьте известную валентность элемента	I H₂S,	II Cu₂O
3. Найдите число единиц валентности атомов известного элемента, умножив валентность элемента на количество его атомов	2 I H₂S	2 II Cu₂O
4. Поделите число единиц валентности атомов на количество атомов другого элемента. Полученный ответ и является искомой валентностью	2 I II H₂S	2 I II Cu₂O
5. Сделайте проверку, то есть подсчитайте число единиц валентностей каждого элемента	I II H₂S (2=2)	I II Cu₂O (2=2)

4. Упражнение: определить валентность элементов в веществах (тренажёр: ученики цепочкой выходят к доске). Задание в раздаточном материале.

SiH₄, CrO₃, H₂S, CO₂, CO, SO₃, SO₂, Fe₂O₃, FeO, HCl, HBr, Cl₂O₅, Cl₂O₇, РН₃, K₂O, Al₂O₃, P₂O₅, NO₂, N₂O₅, Cr₂O₃, SiO₂, B₂O₃, SiH₄, Mn₂O₇, MnO, CuO, N₂O₃.

III. Оценочно-рефлексивный этап.

Первичная проверка усвоения знаний.

В течение трёх минут необходимо выполнить одно из трёх заданий по выбору. Выбирайте только то задание, с которым вы справитесь. Задание в раздаточном материале.

Репродуктивный уровень (“3”). Определите валентность атомов химических элементов по формулам соединений: NH₃, Au₂O₃, SiH₄, CuO.
Прикладной уровень (“4”). Из приведённого ряда выпишите только те формулы, в которых атомы металлов двухвалентны: MnO, Fe₂O₃ , CrO₃, CuO, K₂O, СаH_2.
Творческий уровень (“5”). Найдите закономерность в последовательности формул: N₂O, NO, N₂O₃ и проставьте валентности над каждым элементом.

Проверка выборочная. Консультант из числа учащихся по готовому шаблону проверяет 4 тетради учащихся.

Работа над ошибками. Ответы на обратной стороне доски.

IV. Подведение итогов урока.

Беседа с учащимися:

Какую проблему мы поставили в начале урока?
К какому выводу мы пришли?
Дать определение “валентности”.
Чему равна валентность атома водорода? Кислорода?
Как определить валентность атома в соединении?

Оценка работы учащихся в целом и отдельных учащихся.

Домашнее задание: § 4, стр. 23–25, упр. на стр. 25.

– Благодарю за урок. До свидания.

Как найти валентность хлора серы и 9 класса химии CBSE

Подсказка: Попробуйте вспомнить, что хлор — это элемент 17-й группы, сера — элемент 16-й группы, а магний — элемент 2-й группы современной таблицы Менделеева.

Полное пошаговое решение:
Мы знаем, что валентность элемента — это в основном его склонность принимать или терять электроны, чтобы завершить свой октет и получить стабильную электронную конфигурацию.
Это минимальное количество электронов, которое мы должны добавить или удалить, чтобы полностью заполнить внешнюю оболочку элемента.
Математически мы можем сказать, что если самая внешняя оболочка атома содержит 4 или менее 4 электронов, то валентность элемента равна количеству электронов, присутствующих на самой внешней оболочке, а если она больше 4, то валентность элемента определяется путем вычитания общего числа электронов, присутствующих на внешней оболочке, из 8.
Расчет валентности:
Валентность хлора: электронная конфигурация хлора = 2, 8, 7.
Поскольку хлор имеет 7 (более 4) электроны в его внешней оболочке.
Следовательно, валентность хлора = 8-ряд электронов в внешней оболочке
$ = 8 — 7 $
$ = 1 $
Валентность серы: Электронная конфигурация серы = 2, 8,6.
Так как у серы 6 (более 4) электронов на внешней оболочке. Таким образом,
, следовательно, валентность хлора = 8-по количеству электронов в внешней оболочке
$ = 8 — 6 $
$ = 2 $.
Теперь, валентность магния: электронная конфигурация магния = 2, 8, 2.
Так как магний имеет 2 (менее 4) электронов на внешней оболочке.
Следовательно, валентность магния = число электронов в его внешней оболочке
до 1.

Таблица валентности – примеры валентности, таблица валентности и использование

Валентность можно определить как сочетание силы элемента или радикала.Таблица валентностей состоит из списка валентностей элемента. Мы знаем, что химическая формула соли и воды — NaCl и h3O соответственно. Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, в чем причина этой конкретной формулы? Как они получены? Химическая формула любого элемента записывается из-за валентности его соединения. В следующей статье мы собираемся обсудить ответ на эти вопросы, а именно «валентность», ее примеры и использование.

Что означает термин Валентность?

Валентность – это комбинационная способность элемента.Это всегда целое число. У него нет ни плюса, ни минуса. Электроны, присутствующие во внешней оболочке атома, известны как «валентные электроны». Можно сказать, что валентность — это количество электронов, которое элемент может потерять или приобрести, чтобы достичь стабильности. Валентность используется для написания химической формулы соединения. Это означает, что по валентности мы можем знать, как атомы одного элемента будут соединяться с атомами другого элемента.

Концепция валентности

В атомах электроны расположены таким образом, что они вращаются вокруг ядра по разным орбиталям (оболочкам).Эти орбитали представлены как K, L, M, N и так далее. Валентный электрон атомов остается во внешней электронной оболочке. Эти самые внешние электроны оболочки принимают участие в любой химической реакции, поскольку обычно они содержат больше энергии, чем электроны, присутствующие на других орбитах.

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Согласно правилу октета, самая внешняя орбита атома будет иметь максимум 8 электронов, чтобы стать стабильной. Однако, если самая внешняя орбита полностью заполнена, то иногда в конкретном элементе наблюдается очень небольшая химическая активность или ее отсутствие.

Примеры валентностей элементов

Некоторые примеры элементов приведены ниже со значением их валентностей. Давайте разберемся с валентностью на следующих примерах.

Медь – Медь является переходным элементом. Большинство переходных элементов имеют переменную валентность. Медь показывает две валентности 1 и 2. Если медь показывает валентность 1 или Cu(I), то она известна как медь, а когда она показывает валентность 2 или Cu(II), то она известна как медь.
Азот – Атомный номер азота равен 7.Его электронная конфигурация 2, 5. Итак, ясно, что азот имеет 5 электронов на внешней оболочке. Для завершения своего октета азоту нужно еще 3 электрона. Завершив свой октет, он достигнет стабильности. Таким образом, валентность азота равна 3.
Натрий – Атомный номер натрия равен 11. Его электронная конфигурация 2,8,1. Итак, ясно, что натрий должен потерять один электрон, чтобы достичь стабильности, завершив свой октет. Таким образом, его валентность равна 1.
Фтор – Атомный номер фтора равен 9.Его электронная конфигурация 2,7. Ему нужен один электрон, чтобы выполнить свой октет и достичь стабильности. Итак, его валентность равна 1.
Литий – Атомный номер лития равен 3. Его электронная конфигурация равна 2,1. Таким образом, ему нужно потерять один электрон, чтобы достичь стабильности и получить электронную конфигурацию, подобную благородному газу гелию. Таким образом, его валентность равна 1.
Гелий – Атомный номер гелия равен 2. Его внешняя оболочка уже заполнена. Таким образом, гелий является очень стабильным элементом и с трудом реагирует с другими элементами.Он также известен как инертный газ или благородный газ. Таким образом, валентность гелия равна нулю.
Никель – Никель является переходным элементом. Таким образом, он показывает переменную валентность. Его атомный номер 28. Он показывает в основном валентности 2, 3 и 4.
Фосфор – Атомный номер фосфора 15. Его электронная конфигурация 2,8,5. Таким образом, ему нужно 3 электрона, чтобы заполнить свою внешнюю оболочку и достичь стабильности. Таким образом, его валентность равна 3.
Скандий – Атомный номер скандия равен 21.Это также переходный элемент, но он не проявляет переменных валентностей. Его электронная конфигурация [Ar-]3d14s2. Таким образом, его валентность равна 3.
Ванадий. Атомный номер ванадия равен 23. Это также переходный элемент с переменной валентностью. Его электронная конфигурация [Ar-]3d34s2. Он показывает валентности 2, 3, 4 и 5 (в основном 5 и 4).

Таблица валентности элементов

Таблица валентности первых тридцати элементов приведена ниже вместе с их атомным номером.

Element	Атомный номер	Валентность
Водород	1	1
Гелий	2	0
лития	3	1
Бериллий	4	2
Бор	5	3
углерода	6	4
Азот	7	3
Кислород	8 90 102	2
Фтор	9	1
Неон	10	0
натрия	11	1
магния	12	2
Алюминиевый	13	3
кремния	14	4
Фосфор	15	3
Сера	16	2
хлору	17	1
Аргон	18	0
Калий	19	1
Кальций	20	2 2

2	3
		22		2	2,3,4
Vanadium 2	23	5,4	5,4 1
			24		2,3	2,3	Марганец
Марганец 2	25		2,3,4,5, 6,7
Железо	26	2,3,4,6

	2		2,3,4	Nickel	Nickel		28 2	3,2	3,2
29	2,1 21 1
Zink 2	30	30
2	2	2 2 2

Использование валингии

Валентность или валентная графика полезны для того, чтобы определить, сколько атомов элемента будет сочетаться с другим элементом, образуя любую химическую формулу. Еще одно важное использование валентности элементов — найти или вывести формулы соединений. Если мы знаем валентность элементов, то мы можем легко написать формулы соединений этих элементов. Например —

Символ углерода — это C, а хлор — это Cl. Их валентность равна 4 и 1 соответственно. Формула соединения четыреххлористого углерода будет CCl4, поскольку

Хлор потеряет один электрон, а углерод получит четыре электрона, чтобы завершить свой октет.

Символ хлорида магния — Mg, а хлора — Cl.Их валентности равны 2 и 1 соответственно.

Формула хлорида магния будет MgCl2, так как магний потеряет два электрона, а хлор получит один электрон, чтобы образовать соединение.

Валентность 1

Соединение хлористого водорода образуется из водорода и хлора, оба элемента имеют валентность 1. Следовательно, они образуют соединение химической формулы HCl.

Валентность 1 2

Формула: h3S

Следовательно, таблица валентности необходима для написания формул соединений. В этой статье мы получаем всю необходимую информацию, связанную с валентностью. Если вы хотите узнать больше о валентности или вас не путают между валентностью и степенью окисления, зарегистрируйтесь на Vedantu или загрузите учебное приложение Vedantu для класса 6-10 IIT JEE & NEET и получите подробные учебные заметки по всем темам химии, NCERT Solutions, Пробные тесты, заметки о пересмотре и т. д. Вы также можете проверить другую статью «Валентность», доступную на Vedantu, для получения дополнительной информации по этой теме.

Открытие химии — OpenLearn — Открытый университет

В ионных соединениях валентность указывает на заряд, который будет нести ион, образованный из определенного элемента.

Возьмем, к примеру, магний, Mg, он имеет двойную валентность и имеет тенденцию образовывать ионы, несущие два положительных заряда, Mg ²⁺ . Обратите внимание, что валентность не указывает на то, будет ли ион нести положительный или отрицательный заряд: кислород O также имеет валентность два и образует отрицательные ионы O ² ⁻ .

Однако вы можете предсказать, будет ли атом образовывать отрицательные или положительные ионы, исходя из его положения в периодической таблице: элементы слева (металлы) склонны образовывать положительные ионы; те, что справа (неметаллы), будут иметь тенденцию образовывать отрицательные ионы.И помните, когда противоположно заряженные ионы объединяются в соединения, должно быть одинаковое количество положительных и отрицательных зарядов, так что соединение не несет общего заряда.

Таким образом, когда Mg ² ⁺ и O ² ⁻ объединяются с образованием ионного соединения оксида магния, должно быть равное количество катионов магния и оксидных анионов.

Оксид магния имеет формулу MgO.

Это раскрывает еще один угол, который химики срезают при написании формул.Обратите внимание, что заряды не появляются в химических формулах соединений: вы не пишете Mg ² ⁺ O ² ⁻).

Точно так же, когда катионы магния, Mg ² ⁺, объединяются с анионами хлорида, Cl ⁻, должно быть вдвое больше анионов хлорида, чем катионов магния, чтобы заряды уравновешивали друг друга. Химическая формула хлорида магния: MgCl ₂ .

Используя Таблицу 2, предскажите ионы, которые будут образованы из следующих атомов: K, Ca, Al, S, F и Br.
K ⁺, CA ²⁺, Al ³⁺, AL ³⁺, S ^2-, F ^— и Br ^— и Br ^—

Дайте формулам соединений, которые будут сформированы когда кальций образует ионное соединение с фтором.

Кальций имеет валентность 2, поэтому вы имеете дело с катионами Ca ²⁺. Фтор имеет валентность 1, поэтому образует анионы F ^—, таким образом, электрически нейтральное ионное соединение будет CaF ₂ .

В случае кислорода у вас есть анионы O ^2-, какова формула оксида, который он образует с алюминием?
Это немного сложнее. Помните, что вам нужно сформировать электрически нейтральное соединение. Итак, если у вас есть ионы Al ³⁺, вы должны умножить Al на два, а O на три. Формула будет Al ₂ O ₃ .

А вот еще одно (небольшое) осложнение.

Ионные соединения могут также содержать молекулы, несущие заряды, и эти единицы заряжены либо положительно, либо отрицательно.Их часто называют ионными группами. Одним из примеров является группа нитратов (NO ₃ ^—), с которой вы уже встречались.

В одном предложении опишите структуру нитрат-аниона.
Молекула с одним отрицательным зарядом, состоящая из трех атомов кислорода, ковалентно связанных с атомом азота.

В таблице 3 приведены формулы и заряды некоторых других ионных групп.

Таблица 3 Некоторые распространенные ионные группы

До настоящего времени вы видели, как валентность может использоваться для рационализации формул соединений, но, как упоминалось выше, чтобы действительно понять, как (и почему) образуются соединения, вам необходимо учитывать электроны на атомах, которые участвуют в связи.Это основная тема следующего занятия.

Зарядка
Название и Формула
+1		+	⁺
-1	Гидроксид — Нитрат, № ₃ ^{— 9062}
1
-2 2	2	^2- карбонат, CO ₃ ^2-

Основные элементы, ионы, соединения и валентность

w3.org/1999/xhtml» cellspacing=»0″>

22 90 752 Na

lement Символ	Имя элемента	Элемент Символ	Имя элемента
H	водорода	MN	MN	Manganse
Helium	Fe	Iron
LI

	CO	Cobalt
C	Carbon	NI	Никель
Н	Азот	Cu	Медь
О	Кислород	Zn	Цинк
F	Фтор	Br	Бром
Н	Неон	Ag	Серебро
натрия	Sn	Олово
Мг	Магний	Я	Йод
Аль	Алюминий	Ба	Барий
Si	кремния	Вт	вольфрама
Р	Фосфор	Pt	Платиновый
S	сера / сера	Au	Золото
Cl	Хлор	Hg	Mercury
Ар	Аргон	Pb	Свинец
К	Калий	Cr	Хром
Са	Кальций	Ti	титана
Pu	Плутоний	U	Уран

ДПМ Соединения





Mono-	Существует 1 атом этого типа Молекула	Оксид углерода (CO)
Di- Di-	Существует 2 атома этого типа в молекуле	диоксид углерода (CO ₂)
	BI-	водород Присутствует в молекуле	бикарбонат натрия (Nahco ₃)


9011	Есть только 2 типа атомов, присутствующих в молекуле	оксид свинца (PBO)
-ate	В молекуле 3 или более типов атомов, и 1 тип — кислород	Карбонат кальция (CaCO 9 0601 3 ) )

9053 533

Валентное стол

Валентность — Заряд ионов или радикалов, который имеет либо потерянные или полученные электроны
. Обратите внимание, что металлы легко теряют электроны, чтобы стать положительными ионами.Вот почему большинство металлов являются хорошими проводниками электричества.

SO ₄ ^2-

+
2+	3+	1	2	3-
H ¹⁺	MG ²⁺ ²⁺	AL ³⁺	F ^1-	O ^2- Оксид	PO4 ^3- Фосфат
Na ¹⁺	CA ²⁺ ²⁺	CL ^1-	S ^2- Сульфид
Li ¹⁺	CU ²⁺			BR ^1-	CO ₃ ^2- карбонат
K ¹⁺	K ¹⁺	Zn ²⁺ 9052
AG ¹⁺	PB	PB ²⁺		NO ₃ ^1-
NH ₄	NH ₄ ¹⁺ Amponium	Fe ²⁺ Черные		HCO ₃ ^1- бикарбонат

Разработка формул ионных соединений
(поперечный метод)

Шаг 1 — В ионных соединениях, изучаемых на младших курсах науки, ионное соединение состоит из двух частей: первая представляет собой положительный ион (обычно это металл, e. г. Na ¹⁺ ), а второй представляет собой отрицательный ион (например, Cl ^1- ).
Шаг 2 — Используя таблицу валентностей, запишите два иона и их валентности.
Шаг 3 — Теперь игнорируйте положительные и отрицательные знаки. Перекрестите верхний номер валентности с нижним другого символа иона. Сделайте это для обоих.
Шаг 4 — Запишите заполненные формулы с теми же номерами внизу.
Шаг 5 – Если номера на каждой детали совпадают (например,г. Na ₁ Cl ₁ или Mg ₂ O ₂ ), игнорируйте их и перепишите формулы без них (например, Na Cl или Mg O).
Шаг 6 — Можно использовать скобки вокруг радикалов (групп заряженных атомов, например, CO ₃ ).

ПРИМЕРЫ ХИМИЧЕСКИХ наименованиях соединений

9009 9 1003 бикарбонат аммония

Химическая формула

ХИМИЧЕСКОЕ НАЗВАНИЕ

СО ₂

диоксида углерода

Монооксид углерода

NA CL

Na CL

CU O

AG BR

серебро BROMIDE

Йодид калия

H CL

хлорид водорода (соляная кислота)

NH ₄ CL

аммониевый хлорид

K OH

гидроксид калия

NA OH

гидроксид натрия

CA (OH)

1 2

гидроксид кальция

CA CA

CALSIUM SULFIDE

NA NO ₃

натрий Nitroate

H NO ₃

Nitrate водорода (азотная кислота)

Na HCO ₃

бикарбонат натрия

Zn SO ₄

Зинк Сульфат

MG CO ₃

карбонат магния

CA SO SO ₄

кальция Сульфат

CU CO ₃

Медный карбонат

AL PO ₄

алюминиевый фосфат

Fe SO ₄

железа сульфат

Fe CO ₃

железный карбонат

NH ₄ No ₃

нитрат аммония

NH ₄ HCO ₃

H ₂ SO ₄

сульфат водорода (серная кислота)

Na ₂ SO ₄

Сульфат натрия

(NH ₄) ₂ CO ₃ ₃

карбонат аммония

примеры чисел и типов атомов
в различных элементах и соединениях

3 Имя
вещества

Число и тип



Formula		Элемент или Соединение			Гидрон	H ₂	Элемент	2 Атомы водорода
Углекислый газ	CO ₂	соединение	1 атом углерода 2 атомы кислорода
вода	H ₂ O	соединение	2 атомы водорода 1 2 атома кислорода 1 1 кислород
Methane	CH ₄		соединение	1 атом углерода 4 Атомы водорода
Гидроксид натрия	NaOH	Соединение	1 атом натрия 1oxygen Atom 1 атом водорода 1
Calium Hydroxide	CA (OH) ₂	1 кальция	1 атом 2 атома кислорода 2 атома водорода

tripod.com/junior/chem/chem.gif»>

Как определить валентность сложных соединений.Что такое валентность?

Электроотрицательность, как и другие свойства атомов химических элементов, периодически изменяется с увеличением порядкового номера элемента:

На графике выше показана частота изменения электроотрицательности элементов основных подгрупп в зависимости от порядкового номера элемента .

При движении вниз по подгруппе таблицы Менделеева электроотрицательность химических элементов уменьшается, при движении вправо по периоду увеличивается.

Электроотрицательность отражает неметалличность элементов: чем выше значение электроотрицательности, тем больше неметаллических свойств выражено в элементе.

Степень окисления

Как рассчитать степень окисления элемента в соединении?

1) Степень окисления химических элементов в простых веществах всегда равна нулю.

2) Существуют элементы, проявляющие постоянную степень окисления в сложных веществах:

3) Существуют химические элементы, проявляющие постоянную степень окисления в подавляющем большинстве соединений.Эти элементы включают:

Элемент	Степень окисления почти всех соединений	Исключения
водород H	+1	Гидриды щелочных и щелочноземельных металлов, например:
кислород О	-2	Пероксиды водорода и металлов: Кислород фтористый —

4) Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в молекуле всегда равна нулю.Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в ионе равна заряду иона.

5) Высшая (максимальная) степень окисления равна номеру группы. Исключениями, не подпадающими под это правило, являются элементы боковой подгруппы I группы, элементы боковой подгруппы VIII группы, а также кислород и фтор.

Химические элементы, номер группы которых не совпадает с их высшей степенью окисления (необходимо помнить)

6) Низшая степень окисления металлов всегда равна нулю, а низшая степень окисления неметаллов рассчитывается по формуле :

низшая степень окисления неметалла = номер группы — 8

На основании вышеизложенных правил можно установить степень окисления химического элемента в любом веществе.

Определение степени окисления элементов в различных соединениях

Пример 1

Определите степень окисления всех элементов в серной кислоте.

Решение:

Пишем формулу серной кислоты:

Степень окисления водорода во всех сложных веществах +1 (кроме гидридов металлов).

Степень окисления кислорода во всех сложных веществах -2 (кроме пероксидов и фторида кислорода ОФ 2). Расставим известные степени окисления:

Обозначим степень окисления серы как х :

Молекула серной кислоты, как и молекула любого вещества, в общем электрически нейтральна, так как сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равно нулю. Схематично это можно представить так:

Т.е. получили следующее уравнение:

Решаем его:

Таким образом, степень окисления серы в серной кислоте равна +6.

Пример 2

Определите степень окисления всех элементов в бихромате аммония.

Решение:

Запишем формулу дихромата аммония:

Как и в предыдущем случае, можно расположить степени окисления водорода и кислорода:

Однако мы видим, что степени окисления двух химических элементов, азота и хром, сразу неизвестны.Поэтому мы не можем найти степени окисления аналогично предыдущему примеру (одно уравнение с двумя переменными не имеет единственного решения).

Обращаем внимание на то, что это вещество относится к классу солей и, соответственно, имеет ионную структуру. Тогда справедливо можно сказать, что в состав дихромата аммония входят катионы NH 4 + (заряд этого катиона можно увидеть в таблице растворимости). Поэтому, поскольку в формульной единице дихромата аммония присутствуют два положительных однократно заряженных катиона NH 4 + , заряд иона дихромата равен -2, так как вещество в целом электрически нейтрально. Те. вещество образовано катионами NH 4 + и анионами Cr 2 O 7 2-.

Мы знаем степени окисления водорода и кислорода. Зная, что сумма степеней окисления атомов всех элементов в ионе равна заряду, и обозначив степени окисления азота и хрома как х и у соответственно, можно написать:

Т.е. получаем два независимых уравнения:

Решая которые, находим х и у :

Таким образом, в бихромате аммония степень окисления азота равна -3, водорода +1, хрома +6, а кислорода — 2.

Как определить степень окисления элементов в органических веществах можно прочитать здесь.

Валентность

Валентность атомов обозначается римскими цифрами: I, II, III и т.д.

Валентность атома зависит от количества:

1) неспаренных электронов орбитали валентных уровней

3) электронные орбитали пустого валентного уровня

Валентность атома водорода

Изобразим электронно-графическую формулу атома водорода:

Было сказано, что на валентные потенциалы могут влиять три фактора — наличие неспаренных электронов, наличие неподеленных электронных пар на внешнем уровне и наличие вакантных (пустых) орбиталей внешнего уровня. Мы видим на внешнем (и единственном) энергетическом уровне один неспаренный электрон. Исходя из этого, водород точно может иметь валентность равную I. Однако на первом энергетическом уровне имеется только один подуровень — с т.е. атом водорода на внешнем уровне не имеет ни неподеленных электронных пар, ни пустых орбиталей.

Таким образом, единственная валентность, которую может иметь атом водорода, равна I.

Валентность атома углерода

Рассмотрим электронную структуру атома углерода.В основном состоянии электронная конфигурация его внешнего уровня следующая:

Т.е. в основном состоянии на внешнем энергетическом уровне невозбужденного атома углерода находятся 2 неспаренных электрона. В этом состоянии он может проявлять валентность, равную II. Однако атом углерода очень легко переходит в возбужденное состояние при передаче ему энергии, и электронная конфигурация внешнего слоя в этом случае принимает вид:

Несмотря на то, что на процесс затрачивается определенное количество энергии возбуждения атома углерода отходы с лихвой компенсируются образованием четырех ковалентных связей. По этой причине валентность IV гораздо более характерна для атома углерода. Так, например, валентность IV углерод имеет в молекулах углекислого газа, угольной кислоты и абсолютно всех органических веществ.

Помимо неспаренных электронов и неподеленных электронных пар, на валентные потенциалы влияет и наличие вакантных () орбиталей валентного уровня. Наличие таких орбиталей на заполняемом уровне приводит к тому, что атом может выступать в роли акцептора электронной пары, т.е. образовывать дополнительные ковалентные связи по донорно-акцепторному механизму.Так, например, вопреки ожиданиям, в молекуле монооксида углерода связь СО не двойная, а тройная, что наглядно показано на следующей иллюстрации:

Валентность атома азота

Запишем электронно-графическую формула внешнего энергетического уровня атома азота:

Как видно из иллюстрации выше, атом азота в обычном его состоянии имеет 3 неспаренных электрона, и поэтому логично предположить его способность проявлять валентность, равную III . Действительно, валентность три наблюдается у молекул аммиака (NH 3 ), азотистой кислоты (HNO 2 ), треххлористого азота (NCl 3 ) и др.

Выше было сказано, что валентность атома химического элемента зависит не только от числа неспаренных электронов, но и от наличия неподеленных электронных пар. Это связано с тем, что ковалентная химическая связь может образовываться не только тогда, когда два атома отдают друг другу один электрон, но и когда один атом, имеющий неподеленную пару электронов — донор (), отдает ее другому атому с вакантным ( ) орбитальный валентный уровень (акцепторный).Те. валентность IV возможна и у атома азота за счет дополнительной ковалентной связи, образованной по донорно-акцепторному механизму. Так, например, при образовании катиона аммония наблюдается четыре ковалентные связи, одна из которых образуется по донорно-акцепторному механизму:

Несмотря на то, что одна из ковалентных связей образуется по донорно-акцепторному механизму , все связи N–H в катионе аммония абсолютно идентичны и не отличаются друг от друга.

Валентность, равную V, атом азота показать не способен.Это связано с тем, что переход в возбужденное состояние невозможен для атома азота, в котором происходит спаривание двух электронов с переходом одного из них на свободную орбиталь, ближайшую по энергии уровень. Атом азота не имеет d — подуровня, а переход на 3s-орбиталь настолько энергозатратен, что затраты энергии не покрываются за счет образования новых связей. Многие могут задаться вопросом, а какова же тогда валентность азота, например, в молекулах азотной кислоты HNO 3 или оксида азота N 2 O 5 ? Как ни странно, валентность там тоже IV, что видно из следующих структурных формул:

— соединение.По этой причине концевые связи NO можно назвать «полуторными». Аналогичные полуторные связи имеются и в молекуле озона О 3 , бензола С 6 Н 6 и др.

Валентность фосфора

Изобразим электронно-графическую формулу внешнего энергетического уровня атома фосфора:

Как видим, структура внешнего слоя у атома фосфора в основном состоянии и у атома азота одинакова, и поэтому логично ожидать для атома фосфора, как и для атома азота, возможных валентностей, равных к I, II, III и IV, которые наблюдались на практике.

Однако, в отличие от азота, атом фосфора имеет на внешнем энергетическом уровне еще и d -подуровень с 5 вакантными орбиталями.

В связи с этим он способен переходить в возбужденное состояние путем отпаривания электронов 3 s -орбиталей:

Таким образом, недоступная азоту валентность V для атома фосфора возможна. Так, например, валентность пять имеет атом фосфора в молекулах таких соединений, как фосфорная кислота, галогениды фосфора (V), оксид фосфора (V) и др.

Валентность атома кислорода

Электронно-графическая формула внешнего энергетического уровня атома кислорода имеет вид:

Мы видим на 2-м уровне два неспаренных электрона, поэтому для кислорода возможна II валентность. Следует отметить, что такая валентность атома кислорода наблюдается практически во всех соединениях. При обсуждении валентных потенциалов атома углерода мы обсуждали образование молекулы монооксида углерода. Связь в молекуле СО тройная; следовательно, кислород там трехвалентен (кислород является донором электронной пары).

В связи с тем, что атом азота не имеет внешнего уровня d -подуровневого электрона, спаривание s и p- орбиталей невозможно, из-за чего валентность атома кислорода ограничена по сравнению с другими элементами своей подгруппы, например, серой.

Валентные возможности атома серы

Внешний энергетический уровень атома серы в невозбужденном состоянии:

Атом серы, как и атом кислорода, имеет в обычном состоянии два неспаренных электрона, поэтому можно заключить, что валентность из двух возможно для серы.Действительно, валентность серы II есть, например, в молекуле сероводорода H 2 S.

Как видим, у атома серы на внешнем уровне появляется d -подуровень с вакантными орбиталями. По этой причине атом серы способен расширять свои валентные потенциалы, в отличие от кислорода, за счет перехода в возбужденные состояния. Так, при парении неподеленной электронной пары 3 p -подслоя атом серы приобретает электронную конфигурацию внешнего уровня следующего вида:

В этом состоянии атом серы имеет 4 неспаренных электрона, что говорит нам о возможности проявление атомами серы валентности, равной IV. Действительно, валентность IV сера имеет в молекулах SO 2 , SF 4 , SOCl 2 и т. д.

При отпаривании второй неподеленной электронной пары, расположенной на 3 s -подуровне, внешний энергетический уровень принимает конфигурацию:

В этом состоянии становится возможным проявление валентности VII. Примерами соединений серы VI-валентного типа являются SO 3 , H 2 SO 4 , SO 2 Cl 2 и др.

Аналогично можно рассматривать валентный потенциал других химических элементов.

Определение

Под валентностью подразумевается свойство атома данного элемента присоединять или замещать определенное число атомов другого элемента.

Следовательно, мерой валентности может быть число химических связей, образованных данным атомом с другими атомами. Так, в настоящее время под валентностью химического элемента обычно понимают его способность (в более узком смысле — меру его способности) образовывать химические связи (рис. 1). В представлении метода валентных связей числовое значение валентности соответствует числу ковалентных связей, которые образует атом.

Рис. 1. Схема образования молекул воды и аммиака.

Таблица валентности химических элементов

Первоначально за единицу валентности принималась валентность водорода. При этом валентность другого элемента выражалась числом атомов водорода, присоединенных или замещающих один атом этого элемента (так называемая водородная валентность). Например, в соединениях состава HCl, H 2 O, NH 3, CH 4 валентность хлора водорода равна единице, кислорода — двум, азота — трем, углерода — четырем.

Тогда было решено, что валентность искомого элемента можно определить и по кислороду, валентность которого, как правило, равна двум.При этом валентность химического элемента рассчитывается как удвоенное число атомов кислорода, которое может присоединить один атом этого элемента (так называемая валентность кислорода). Например, в соединениях состава N 2 O, CO, SiO 2 , SO 3 валентность кислорода равна единице, углерода — двум, кремния — четырем, а серы — шести.

На самом деле оказалось, что большинство химических элементов имеют разные валентности в соединениях водорода и кислорода: например, валентность серы в водороде равна двум (H 2 S), а в кислороде — шести (SO 3). Кроме того, большинство элементов в своих соединениях имеют разную валентность. Например, углерод образует два оксида: монооксид СО и диоксид СО 2 . В первом из которых валентность углерода II, а во втором — четыре. Отсюда следует, что, как правило, невозможно охарактеризовать валентность элемента каким-либо одним числом.

Высшие и низшие валентности химических элементов

Значения высшей и низшей валентности химического элемента можно определить с помощью Периодической таблицы Д.И. Менделеев. Высшая валентность элемента совпадает с номером группы, в которой он находится, а низшая представляет собой разницу между цифрой 8 и номером группы. Например, бром находится в группе VIIA, поэтому его высшая валентность — VII, а низшая — I.

Есть элементы с т.н. постоянной валентности (металлы групп IA и IIA, алюминий, водород, фтор, кислород), которые в своих соединениях проявляют единую степень окисления, чаще всего совпадающую с номером группы Периодической таблицы Д. И. Менделеева, где они находятся).

Элементы, для которых характерны несколько значений валентности (и это не всегда высшая и низшая валентности), называются чередующимися. Например, для серы характерны валентности II, IV и VI.

Для того, чтобы легче было запомнить, сколько и какие валентности характерны для того или иного химического элемента, используются таблицы валентностей химических элементов, которые имеют следующий вид:

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задача

Валентность III характерна для: а) Са; б) П; в) О; г) Си?

Решение

а) Кальций – это металл.Он характеризуется единственно возможным значением валентности, совпадающим с номером группы в Периодической таблице Менделеева, в которой он находится, т.е. валентность кальция равна II. Ответ неверный.

б) Фосфор — неметалл. Относится к группе химических элементов с переменной валентностью: высшая определяется номером группы в Периодической таблице Менделеева, в которой он находится, т. е. равна V, а низшая — разностью между цифрой 8 и группой номер, т.е. равно III. Это правильный ответ.

Ответить

Опция (б)

ПРИМЕР 2

Задача

Валентность III характерна для: а) Be; б) Ф; в) Ал; Округ Колумбия?

Решение

Для того, чтобы дать правильный ответ на этот вопрос, рассмотрим каждый из предложенных вариантов в отдельности.

а) Бериллий – металл. Он характеризуется единственно возможным значением валентности, совпадающим с номером группы в Периодической таблице Менделеева, в которой он находится, т.е.е. валентность бериллия равна II. Ответ неверный.

б) Фтор неметалл. Он характеризуется единственно возможным значением валентности, равным I. Ответ неверный.

в) Алюминий – это металл. Он характеризуется единственно возможным значением валентности, совпадающим с номером группы в Периодической системе Менделеева, в которой он находится, т. е. валентность алюминия равна III. Это правильный ответ.

Ответить

Опция (с)

Руководство по эксплуатации

Таблица – это структура, в которой химические элементы расположены по своим принципам и законам.То есть можно сказать, что стол – это многоэтажный «дом», в котором «живут» химические элементы, каждый из которых имеет свою квартиру под определенным номером. «Этажи» расположены горизонтально – периоды, которые могут быть маленькими и большими. Если период состоит из двух строк (на что указывает нумерация сбоку), то такой период называется большим. Если он имеет только один ряд, то он называется малым.

Таблица также разделена на «подъезды» — группы, которых всего восемь. Как в любом подъезде квартиры расположены слева и справа, так и здесь химические элементы расположены по такому же принципу.Только в этом варианте их распределение неравномерно — с одной стороны элементов больше и тогда говорят об основной группе, с другой — меньше и это говорит о том, что группа второстепенная.

Валентность – это способность элементов образовывать химические связи. Есть константа валентности, которая не меняется, и переменная, которая имеет разное значение в зависимости от того, в каком веществе содержится элемент. При определении валентности по таблице Менделеева необходимо обращать внимание на следующие признаки: номер группы элементов и ее тип (то есть основная или побочная группа).Постоянная валентность в этом случае определяется номером группы главной подгруппы. Чтобы узнать значение переменной валентности (если есть, а обычно это неметаллы), то нужно от 8 отнять номер группы, в которой находится элемент (всего 8 групп — отсюда и эта цифра).

Пример №1. Если посмотреть на элементы первой группы главной подгруппы (щелочные металлы), то можно сделать вывод, что все они имеют валентность, равную I (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) .

Пример №.2. Элементы второй группы главной подгруппы (щелочноземельные металлы) соответственно имеют валентность II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

Пример №3. Если говорить о неметаллах, например, Р (фосфор) находится в V группе главной подгруппы. Значит, его валентность будет равна V. Кроме того, у фосфора есть еще одно значение валентности, и для его определения необходимо выполнить действие 8 — номер элемента. Итак, 8 — 5 (номер группы фосфора) = 3. Следовательно, вторая валентность фосфора — III.

Пример №4. Галогены находятся в VII группе главной подгруппы. Значит их валентность будет равна VII. Однако, учитывая, что это неметаллы, необходимо произвести арифметическое действие: 8 — 7 (номер группы элементов) = 1. Следовательно, другая валентность галогенов равна I.

Для элементов вторичных подгрупп (а к ним относятся только металлы) необходимо помнить о валентности, тем более что в большинстве случаев она равна I, II, реже III. Вам также придется запоминать валентности химических элементов, которые имеют более двух значений.

Со школы или даже раньше все знают, что все вокруг, в том числе и мы сами, состоит из их атомов — мельчайших и неделимых частиц. Благодаря способности атомов соединяться друг с другом разнообразие нашего мира огромно. Способность атомов этого химического вещества элемента образовывать связи с другими атомами называется валентностью элемента .

Руководство по эксплуатации

Например, можно использовать два вещества — HCl и h3O.Это хорошо всем известные соляная кислота и вода. Первое вещество содержит один атом водорода (Н) и один атом хлора (Cl). Это говорит о том, что в данном соединении они образуют одну связь, то есть удерживают рядом с собой один атом. Следовательно, валентность и то, и другое равно 1. Также легко определить валентность элементов, из которых состоит молекула воды. Он содержит два атома водорода и один атом кислорода. Следовательно, атом кислорода образует две связи при присоединении двух атомов водорода, а они, в свою очередь, в одну связь.Значит валентность кислород равен 2, а водород равен 1.

Но иногда приходится сталкиваться с веществами более сложными по строению и свойствам составляющих их атомов. Различают два типа элементов: с постоянной (кислород, водород и др.) и нестабильной валентностью ю. Для атомов второго типа это число зависит от соединения, в которое они входят. Примером является сера (S). Он может иметь валентность 2, 4, 6, а иногда даже 8. Определить способность таких элементов, как сера, удерживать вокруг себя другие атомы немного сложнее.Для этого необходимо знать свойства других компонентов вещества .

Помните правило: произведение числа атомов на валентность одного элемента в смеси должно соответствовать такому же произведению другого элемента. Это можно проверить, снова обратившись к молекуле воды (h3O):
2 (количество водорода) * 1 (его валентность ) = 2
1 (количество кислорода) * 2 (его валентность ) = 2
2 = 2 — значит все определяется правильно.

Теперь протестируйте этот алгоритм на более сложном веществе, например, N2O5 — оксид азота. Ранее было указано, что кислород имеет постоянную валентность 2, следовательно, можем составить уравнение:
2 ( валентность кислорода) * 5 (его количество) = X (неизвестная валентность азота) * 2 (его количество)
Путем несложных арифметических вычислений можно определить, что валентность азота в составе этого соединения равна 5.

Валентность — это способность химических элементов удерживать определенное количество атомов других элементов.В то же время это количество связей, образованных данным атомом с другими атомами. Определить валентность довольно просто.

Руководство по эксплуатации

Обратите внимание, что валентность атомов одних элементов постоянна, а других переменна, то есть имеет свойство меняться. Например, водород во всех соединениях одновалентен, так как образует только одну связь. Кислород способен образовывать две связи, будучи двухвалентным. А вот сера может иметь валентность II, IV или VI.Все зависит от элемента, с которым он соединяется. Таким образом, сера является элементом с переменной валентностью.

Обратите внимание, что в молекулах водородных соединений вычислить валентность очень просто. Водород всегда одновалентен, и этот показатель для связанного с ним элемента будет равен числу атомов водорода в данной молекуле. Например, в Cah3 кальций будет двухвалентным.

Запомните главное правило определения валентности: произведение валентности атома элемента на число его атомов в молекуле всегда равно произведению валентности атома второго элемента на число его атомов в данной молекуле.

Посмотрите на буквенную формулу, обозначающую это равенство: V1 x K1 = V2 x K2, где V — валентность атомов элементов, а K — число атомов в молекуле. С его помощью легко определить индекс валентности любого элемента, если известны другие данные.

Рассмотрим молекулу оксида серы SO2. Кислород во всех соединениях двухвалентен, поэтому, подставляя значения в пропорцию: V кислорода х Кислород = V серы х Хер, получаем: 2 х 2 = V серы х 2.Отсюда V серы = 4/2 = 2. Таким образом, валентность серы в этой молекуле равна 2.

Похожие видео

Открытие периодического закона и создание Менделеевым упорядоченной системы химических элементов стало кульминацией развития химии в 19 веке. Ученый обобщил и систематизировал обширный материал знаний о свойствах элементов.

Руководство по эксплуатации

В XIX веке не было представлений о строении атома.Открытие Д.И. Менделеева были лишь обобщением экспериментальных фактов, но их физический смысл долгое время оставался непонятным. Когда появились первые данные о строении ядра и распределении электронов в атомах, это позволило по-новому взглянуть на периодический закон и систему элементов. Таблица Д.И. Менделеева позволяет наглядно проследить периодичность свойств элементов, встречающихся в природе.

Каждому элементу в таблице присвоен определенный порядковый номер (H — 1, Li — 2, Be — 3 и т.д.). Это число соответствует заряду ядра (количеству протонов в ядре) и числу электронов, вращающихся вокруг ядра. Таким образом, число протонов равно числу электронов, а это говорит о том, что при нормальных условиях атом электрически нейтрален.

Деление на семь периодов происходит по числу энергетических уровней атома. Атомы первого периода имеют одноуровневую электронную оболочку, второго — двухуровневую, третьего — трехуровневую и т. д.При заполнении нового энергетического уровня начинается новый период.

Первые элементы любого периода характеризуются атомами, имеющими один электрон на внешнем уровне — это атомы щелочных металлов. Периоды заканчиваются атомами благородных газов, имеющими внешний энергетический уровень, полностью заполненный электронами: в первый период инертные газы имеют 2 электрона, в последующие — 8. Именно из-за сходного строения электронных оболочек группы элементов имеют схожие физико-химические свойства.

В таблице Д.И. Менделеев имеет 8 основных подгрупп. Это число обусловлено максимально возможным числом электронов на энергетическом уровне.

В нижней части периодической системы лантаноиды и актиноиды выделяются как самостоятельные ряды.

Использование таблицы D.I. Менделеев может наблюдать периодичность следующих свойств элементов: радиус атома, объем атома; потенциал ионизации; силы сродства к электрону; электроотрицательность атома; степень окисления; физические свойства потенциальных соединений.

Четко прослеживаемая периодичность расположения элементов в таблице Д.И. Менделеева рационально объясняется последовательным характером заполнения энергетических уровней электронами.

Источники:

Периодический закон, лежащий в основе современной химии и объясняющий закономерности изменения свойств химических элементов, был открыт Д.И. Менделеева в 1869 г. Физический смысл этого закона раскрывается при изучении сложного строения атома.

Одной из важных тем при изучении школьных предметов является курс валентности. Об этом пойдет речь в статье.

Валентность — что это такое?

Валентность в химии означает свойство атомов одного химического элемента связывать с собой атомы другого элемента. В переводе с латыни — сила. Он выражается в цифрах. Например, валентность водорода всегда будет равна единице. Если взять формулу воды – h3O, то ее можно представить как H – O – N.Один атом кислорода может связать с собой два атома водорода. Это означает, что количество связей, создаваемых кислородом, равно двум. И валентность этого элемента будет равна двум.

В свою очередь водород будет двухвалентным. Его атом может быть соединен только с одним атомом химического элемента. В данном случае с кислородом. В частности, атомы, в зависимости от валентности элемента, образуют пары электронов. Сколько таких пар образуется — такой и будет валентность. Числовое значение называется индексом. Кислород имеет индекс 2.

Как определить валентность химических элементов по таблице Дмитрия Менделеева

Глядя на периодическую таблицу элементов, можно заметить вертикальные ряды. Их называют группами элементов. Валентность также зависит от группы. Элементы первой группы имеют первую валентность. Второй есть второй. Третий — третий. И так далее.

Существуют также элементы с постоянным показателем валентности. Например, водород, группа галогена, серебро и так далее.Их надо выучить обязательно.

Как определить валентность химических элементов по формулам?

Иногда трудно определить валентность по таблице Менделеева. Тогда вам нужно посмотреть на конкретную химическую формулу. Возьмите оксид FeO. Здесь, как и у железа, как и у кислорода, показатель валентности будет равен двум. А вот в оксиде Fe2O3 — по-другому. Железо будет трехвалентным.

Всегда нужно помнить о разных методах определения валентности и не забывать их.Знайте его постоянные числовые значения. Какие элементы у них есть. И, конечно же, используйте таблицу химических элементов. А также изучить отдельные химические формулы. Их лучше представить в схематичном виде: Н — О — Н, например. Тогда связи видны. А количество черточек (тире) и будет числовым значением валентности.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Валентность — Энциклопедия

ВАЛЕНЦИЯ. Учение о валентности в химии может быть определено как учение о связывающей способности атомов или элементарных корней, из которых состоят сложные молекулы. Представление о том, что каждый элементарный атом обладает определенной способностью связывать атомы, высказанное Франклендом в 1852 г., лежит в основе системы рациональных или структурных формул, которые теперь играют столь большую роль в химической науке. Франкленд более конкретно занимался валентностью металлических элементов, которой он особенно интересовался в то время; но вместе со своим сотрудником Кольбе он впоследствии применил его к соединениям углерода.В то время (1852—1856 гг.) применение теоремы Авогадро к определению атомных весов еще не было признано; и только когда Канниццаро 1 дал понять это, стало возможным последовательное развитие учения о валентности. Кекуле, чьи заслуги в этой области стоят в одном ряду с заслугами Франкланда, был первым, кто развил следствия из концепции, что углерод является четырехвалентным элементом, и применил ее логическим образом к объяснению строения соединений углерода вообще; его статья, опубликованная в 1858 г. , «О строении и метаморфозах химических соединений и о химической природе углерода», по общему признанию, является основой современной теории строения этих соединений.

Замечательный, хотя и краткий обзор исторического развития учения о валентности можно найти в лекции, прочитанной в 1898 г. профессором Джеппом в память о Кекуле ( Journ. Chem. Soc. 73, стр. 97). С тех пор было сделано несколько открытий, которые имеют важное значение для доктрины.

Франкланд считал, что каждый элемент имеет определенную максимальную валентность, но может проявлять одну или несколько второстепенных валентностей, при этом аффинитеты в неактивном состоянии в случаях, когда проявляется только более низкая валентность, взаимно удовлетворяют друг друга.Логическим продолжением этой точки зрения элементы были разделены на элементы нечетной и четной валентности; кроме нескольких исключительных соединений, элементы должны считаться принадлежащими либо к одному, либо к другому из этих двух классов.

Кекуле всегда утверждал, что валентность не может изменяться, и, обсуждая этот вопрос, профессор Джепп дошел до того, что сказал: «Из всех доктрин, которыми мы обязаны Кекуле, доктрина фиксированной валентности, вероятно, встретила наименьшее признание даже среди химиков своей школы.В настоящее время она, насколько я знаю, лишена сторонников». Но он добавляет: «И все же Кекуле держался за нее до последнего».

Он ясно видел, что структура является определяющим фактором, который следует принимать во внимание во всех случаях. таких дискуссий; он также считал, что всегда необходимо использовать одновалентные или монадные элементы для определения валентности; более того, что единственными соединениями, на которых могут быть основаны веские аргументы, являются те, которые могут улетучиваться, не подвергаясь разложению, — условие, которое должно быть выполнено, если молекулярная масса соединения не подлежит сомнению.Поэтому он возражал против использования таких соединений, как хлорид аммония и пентахлорид фосфора, в качестве критериев валентности, поскольку они подвергаются разложению при улетучивании. Это возражение было несколько лишено силы из-за наблюдения Бреретона Бейкера о том, что разложение можно предотвратить, если сделать все возможное. Alembic Club Reprints, № 18. [1910 г.] позаботьтесь о том, чтобы исключить попадание влаги. Однако, возражая против использования таких соединений, Кекуле предпринял еще один важный шаг, разделив соединения на два класса — классы атомарных соединений, таких как аммиак и хлористый водород, в которых компоненты удерживаются вместе атомарным сродством; и молекулярных соединений, таких как хлорид аммония, содержащих атомарные соединения, удерживаемые вместе молекулярным сродством: но Кекуле никогда не давал четкого объяснения различия.Несмотря на наблюдения Бреретона Бейкера, этот вопрос остается перед нами и сегодня, с той лишь разницей, что мы заменили термин Кекуле «молекулярное сродство» более точным термином «остаточное сродство». Водород является единственным элементом, о котором в настоящее время можно утверждать, что он имеет неизменную валентность: так как не известно ни одно соединение с определяемой молекулярной массой, в молекуле которого можно было бы предположить, что один атом этого элемента присутствует в молекуле в ассоциации с более чем одним атомом. другого элемента атом водорода можно рассматривать как последовательный одновалентный или монадный корень.Таким образом, как элемент с единичной валентностью водород является единственной подходящей атомной мерой для определения валентности; к сожалению, его не всегда можно применять, так как очень немногие элементы образуют летучие гидриды. Углеводородные радикалы, такие как метил, CH 3 , однако, настолько полностью сравнимы с водородным радикалом, что образуют одинаково эффективные стандарты; поскольку многие элементы образуют летучие метиды, некоторую помощь можно получить с помощью таких радикалов. Но во всех других случаях трудность становится очень большой; действительно, сомнительно, что тогда можно будет найти заслуживающий доверия стандарт — фактически мы все еще вынуждены признать мудрость утверждений Кекуле.Величайшая трудность из всех, с которыми нам приходится сталкиваться, связана с тем, что валентность является зависимой переменной в случае многих, если не большинства элементов, причем степень ее проявления зависит от взаимных сродств ассоциированных элементов, т. е. так и от условий окружающей среды.

Среди одновалентных элементов только углерод имеет определенную максимальную валентность; это проявляется в метане, СН 4 , простейшем гидриде, образуемом элементом, прародителе огромного множества соединений, насчитывающих тысячи и тысячи, которые составляют предмет органической химии.Углерод, как известно, отличается от всех других элементов тем, что образует с водородом самые разнообразные соединения — углеводороды; из них, в свою очередь, образуются другие ряды соединений путем замещения атомов водорода в углеводородах различными радикалами. Химия соединений углерода есть, по сути, химия соединений замещения; нельзя сказать, что какой-либо другой элемент дает соединения замещения. Именно из-за этого факта — благодаря простому соотношению между различными рядами углеводородов и между ними и их замещающими соединениями — мы можем вывести структурные формулы углеродистых соединений со степенью достоверности, недостижимой в случае каких-либо соединений. другой элемент; и, следовательно, мы можем вывести валентность углерода со степенью определенности, к которой нельзя приблизиться ни в каком другом случае.Некоторые из более простых производных углерода обнаруживают особенности, которые могут быть названы представляющими особый интерес, поскольку они показывают, как трудно прийти к какому-либо пониманию того, каким образом проявляется валентность. По-видимому, соединение, обозначенное символом Ch3, существовать не может, так как все попытки выделить его не увенчались успехом, а вместо него был получен углеводородный этилен, образованный объединением двух таких групп. В этом не было бы ничего удивительного, если бы соответствующее кислородсодержащее соединение, окись углерода, СО, не имело никакой склонности к полимеризации в обычных условиях и фактически, вообще говоря, является удивительно инертным веществом, хотя в некоторых случаях оно образует соединения без труда, но всегда очень тихо.Отдельный атом кислорода, по-видимому, обладает способностью если не удовлетворять, то, по крайней мере, успокаивать потребности атома углерода. Можно упомянуть еще один случай, который делает поведение моноксида углерода еще более исключительным, а именно случай аналогичного соединения серы моносульфид углерода, CS, недавно обнаруженный сэром Джеймсом Дьюаром и мистером Х. О.

Джонсом. Это соединение настолько неустойчиво, настолько активно, что полимеризуется со взрывной силой при температурах несколько выше той, при которой кипит жидкий воздух.Подобные иллюстрации служат ясным доказательством того, что, как было сказано выше, валентность является обратной функцией, что нельзя считать единицы сродства атомов различных элементов равнозначными и способными взаимно удовлетворять друг друга.

Нет оснований предполагать, что в атоме углерода может быть активным нечетное число сродств; при разработке структурных формул это i; поэтому всегда считалось необходимым учитывать расположение четырех единиц сродства, четырех валентностей атома углерода.В 1900 году некоторое волнение вызвало открытие Гомбергом замечательного углеводорода, образованного удалением атома хлора из хлортрифенилметана, C(C 6 H 5) 3 C1: сначала утверждалось, что это соединение триадного углерода, трифенилметил; Однако в настоящее время общепризнано, что это не совсем так и что одна из фенильных групп изменяется в строении и превращается в диадный радикал (см. Трифенилметан).

Гомологи метана — углеводороды парафина или С,,Н3,,.+2 ряды, в которых атомы углерода связаны одинарными сродствами, а их остальные сродства заняты атомами водорода, химически ведут себя как насыщенные соединения и, по-видимому, неспособны вступать в соединения с другими молекулами. Но важно остерегаться предположения, что они на самом деле насыщены в каком-либо абсолютном смысле. Даже такие газы, как гелий и аргон, лишенные всякой химической активности, должны обладать некоторой степенью сродства, поскольку их можно сжижать; кроме того, как показал сэр Джеймс Дьюар, когда гелий сжижается в контакте с древесным углем, высвобождается немалое количество тепла сверх того, которое выделяется при простом сжижении газа.Рассуждения можно распространить на водород и парафины, и можно даже предположить, что величина остаточного сродства постепенно увеличивается по мере восхождения по ряду — это могло бы объяснить тот факт, что их активность, готовность, с которой они подвергаются нападению, несколько возрастает. по мере подъема ряда. Во всяком случае нельзя предполагать, что углерод и водород взаимно удовлетворяют друг друга даже в парафинах.

Способ распределения валентностей атома углерода в случае ненасыщенных углеводородов, то есть тех, которые содержат меньшую долю водорода, чем указано в формуле C 7 ,11 27 ,+ 2 , имеет вызвало много дискуссий, поскольку этот предмет дает возможность для больших разногласий во мнениях.В этилене C 2 H 4 каждый атом углерода связан только с двумя атомами водорода, так как поэтому два сродства каждого атома могут взаимно вступать в комбинацию. Эти атомы, конечно, не соединяются дважды, как два атома углерода в этане, H 3 CCH 3, вступают в соединение — если бы они это делали, этилен был бы насыщенным соединением, тогда как на самом деле он ведет себя как в высшей степени ненасыщенное вещество. . Юлиус Томсен утверждал на основании определения теплоты сгорания углеводородов, что два атома углерода в этилене менее прочно связаны в этилене, чем в этане; кроме того, что в ацетилене С 2 Н 2 , в котором имеется три сродства в распоряжении каждого из двух атомов углерода, союз еще менее прочный, чем в этилене. Аргумент, на котором основаны эти выводы, был поставлен под сомнение, и данных явно недостаточно, чтобы оправдать их принятие; кроме того, в качестве доводов против них можно привести устойчивость ацетилена при высоких температурах, а также ту готовность, с которой часто образуется этилен и с которой этеноидные соединения переходят в парафиновый тип.

При решении такой задачи необходимо принять во внимание имеющиеся у нас доказательства того, что валентность является направленной функцией.Тетраэдр теперь считается наиболее подходящей моделью атома углерода для визуализации, когда бы ни думали об углероде; более того, считается, что направления, в которых действует валентность, правильно изображаются, если рассматривать их как исходящие от центра масс к четырем телесным углам тетраэдра. В таком случае два сродства, происходящие от каждого из двух атомов углерода, не встречаются и не перекрываются, а пересекаются, причем каждая пара под значительным углом, на который их необходимо отклонить, чтобы привести их в контакт. Фон Байер предположил, что этот угол 2(r09° 28′) является мерой напряжения, накладываемого на сродство, и что существование этого напряжения дает объяснение легкости, с которой этилен превращается в производное этана, когда это подходит. предоставляется возможность соединиться с каким-либо другим веществом. Другой взгляд на этот вопрос состоит в том, чтобы предположить, что сродства как бы не перекрываются, а просто пересекаются друг с другом, и что упомянутый угол сближения является прямой мерой степени ненасыщенности: такой взгляд более правдоподобен. в соответствии с утверждением Томсена.В любом случае этеноидное состояние ненасыщенности на стыке двух атомов углерода является центром, в котором развиваются совершенно особые свойства, химические и физические, наиболее примечательным из которых является повышенная преломляющая способность. Таким образом, этеноидный символ C = C имеет особое значение. Примечателен тот факт, что свойства кольцевых систем в целом находятся в соответствии с приведенной выше гипотезой: степень ненасыщенности уменьшается по мере того, как уменьшается «угол сближения», и тем ближе сродства можно представить как перекрывающиеся.

По-видимому, наиболее стабильным расположением сродств к углероду является бензол и соединения бензольного типа, какими бы они ни были. Определение «структуры» этого углеводорода породило большое количество бумажной войны. Можно сказать, что в ходе этого обсуждения сошлись две тенденции: с одной стороны, желание прийти к определению действительной структуры; с другой стороны, желание разработать формулы, которые должны быть точным выражением функционального поведения и широко указывать на структурные отношения составляющих элементов.Последнее, возможно, является тенденцией, которая в настоящее время преобладает: мы начинаем понимать, особенно в случае соединений углерода, что формулы в первую очередь выражают поведение — будучи основанными на наблюдении за поведением. Таким образом, в случае всех парафиноидных соединений символ С—С имеет особое значение, указывающее на насыщение; в случае этеноидных соединений символ С = С имеет столь же характерное значение, указывающее на ту или иную степень ненасыщенности.

Таким образом, с этой точки зрения символ бензола, первоначально предложенный Кекуле, вводит в заблуждение, поскольку он указывает, что углеводород содержит три этеноидных соединения; следовательно, это должно быть в высшей степени ненасыщенное соединение, что не так.По этой причине следует предпочесть центральную формулу как выражение свойств соединения.

Все неметаллические элементы, кроме углерода, образуют летучие гидриды и метиды, из которых можно без труда вывести их основные валентности. Хлор, кислород, азот и кремний можно рассматривать как типичные представители четырех классов, к которым относятся неметаллы. Но количество водородных и метильных радикалов, которые несет атом, не может быть принято за меру абсолютной валентности в случае элементов классов хлора, кислорода и азота.Все гидриды элементов этих классов следует рассматривать как более или менее ненасыщенные соединения, и тот факт, что такие газы, как хлористый водород и аммиак, хорошо растворимы в воде, является ясным доказательством того, что их молекулы сильно притягиваются и обладают большим притяжением к воде. молекулы воды; примечательно, однако, что, хотя хлористый водород и аммиак легко растворяются в воде и также легко соединяются друг с другом, это газы, которые отнюдь не легко конденсируются, другими словами, молекулы каждого газа мало склонны связываться друг с другом. среди них.Можно также указать, что для объяснения свойств жидкой воды необходимо предположить, что простые молекулы, представленные символом H 2 O, имеют очень значительное взаимное сродство и что вода состоит в основном из сложных молекул». Принимая во внимание, что в связи с этим желательно ограничить термин вода жидкостью и выделить простую молекулу, представленную символом H 2 O, отдельным названием — предлагаемое Hydrone. Жидкая вода, вероятно, представляет собой смесь нескольких полигидронов вместе с большим или меньшим количеством гидрона.

оценка, которую мы можем составить, с одной стороны, функций водорода, с другой стороны, таких элементов, как хлор, кислород и азот, кажется вероятным, что в гидридах этих элементов дополнительная сила притяжения полностью осуществляется элементом, вступающим в соединение с водородом, другими словами, что хлор в хлористом водороде, кислород в гидроне и азот в аммиаке каждый обладают значительным остаточным сродством. Главный вопрос был и остается: какова природа этого остаточного сродства и как оно осуществляется? Это вопрос, поднятый Кекуле и оставленный им в наследство для решения.Когда хлористый водород и аммиак вступают в соединение, образуя, например, хлористый аммоний, то соединяются ли они каким-то особым образом, молекулярно, так что каждая молекула сохраняет свою индивидуальность как корень в новом соединении; или происходит перераспределение, так что несколько атомов располагаются вокруг того, который оказывает доминирующее влияние, подобно тому, как они расположены в исходном соединении аммиаке? В первом случае вступят в силу два порядка родства; в последнем только один.Общее мнение всегда было в пользу последней точки зрения.

Открытие того, что соединения серы, содержащие четыре различных монадных радикала вместе с одним атомом серы, такие как «хлорид, S(CH 3) (C 2 H 5) (CH 2 CO 2 H) C1, являются оптически активными, может можно сказать, поставил вопрос в покое, так как оптическую активность можно ожидать только в случае соединения с асимметричной структурой, имеющего четыре радикала, отдельно связанных с атомом серы и расположенных вокруг него. Если допустить, что таким образом сера может действовать как тетрада, то в равной степени можно допустить, что азот может функционировать как элемент пентады в соединениях аммония.

Однако дискуссия перешла на другую стадию, когда Барлоу и Поуп успешно подвергли проблему геометрической обработке, сопоставив кристаллическую форму с химическим составом. Фундаментальная концепция, на которой основано это отношение, состоит в том, что каждый атом, присутствующий в соединении, занимает определенную часть пространства благодаря влиянию, которое он оказывает равномерно во всех направлениях.Кристаллическая структура рассматривается как плотноупакованная однородная совокупность сфер влияния атомов компонентов. Согласно этому представлению, валентность приобретает объемное значение. Например, атом водорода представлен сферой единичного объема, а атом углерода тетрады представлен сферой, умноженной на одну из четырех единиц этого объема; предполагается, что монадные элементы — хлор, бром и йод — занимают приблизительно единичные сферы влияния. Между тем они готовы признать, что сферы атомарного влияния, например, одновалентных элементов не совсем одинаковы, более того, что объемные соотношения сфер влияния различных элементов могут незначительно меняться при изменении условий, — Барлоу и Поуп утверждает, что относительные величины лишь незначительно изменяются при переходе от соединения к соединению.Однако, по их мнению, абсолютные величины сфер влияния часто существенно меняются.

Например, взяв сферы атомарного влияния углерода за объем 4, а сферы атомного влияния водорода, хлора и брома за объем r, они находят, что бензол, С 6 Н 6, гексахлорбензол, С 6 С1 6 и гексабромбензол, C 6 Brs, представляют почти идентичное пространственное расположение сфер атомного влияния. Этого не могло бы быть, если бы атомы углерода, водорода, хлора и брома занимали соответственно объемы i r o, 5.5, 2 2,8 и 2 7,8 — так называемые атомные объемы, выведенные Коппом. Поэтому Барлоу и Поуп считают, что как в бензоле с молекулярным объемом 77,4, так и в таком производном, как тетрабромбензол с молекулярным объемом r302, сфера влияния атома углерода примерно в четыре раза больше, чем у водорода или брома; однако при замещении атомов водорода атомами брома объемы атомов углерода в молекуле бензола и остальных атомов водорода увеличиваются пропорционально в отношении 77. 4: 130,2. Этот замечательный вывод является весьма полезным дополнением к учению о валентности. Относительный объем фундаментальной валентности, согласно Барлоу и Поупу, является константой: когда образуются соединения «высшего типа», большее число атомов выстраивается вокруг центрирующего атома, но относительные объемы валентности не меняются. Они показали, что если атом с валентностью r вставить в пространство, уже занятое атомом с валентностью m, образуется щель, которую необходимо заполнить другим атомом с валентностью r, если плотная упаковка должна быть восстановлена без переупорядочения. таким образом, объясняя прогрессию валентности на две единицы.Хлорид аммония, например, следует рассматривать как образованный введением в ассоциацию аммиака атома хлора объема i и атома водорода объема i, причем атом азота сохраняет свою основную валентность 3. Эта геометрическая концепция дает обоснование концепции фиксированной валентности Кекуле; в то же время это выражает точку зрения, которую он защищал, что следует проводить различие между атомарными и молекулярными соединениями; но это также поддерживает утверждение противников Кекуле, что в двух классах соединений атомы должны рассматриваться в равной степени как расположенные вокруг централизующего атома. Таким образом, две точки зрения приходят в гармонию. Но проблема отнюдь не решена — должны быть возможны и другие способы расположения, кроме изображенных. Возьмем, например, раствор аммиака: обычно признают, что лишь очень небольшая часть присутствует в виде гидроокиси NH 4.OH; гораздо большая часть должна находиться в растворе в какой-либо другой форме, либо в виде H 3 N = OH 2 , либо в виде более сложных молекул полиметиленового типа. Их можно рассматривать как молекулярные соединения Кекуле и как предшественников «более организованных» соединений, в которых атомы централизованы в кристаллической структуре.До сих пор не было сочтено необходимым приписывать сферы атомного влияния различных относительных объемов одному и тому же элементу в различных условиях, то есть такие элементы, как сера и азот, всегда проявляют основные валентности 2 и 3 соответственно; более того, в случае перандовых протометаллических солей все известные факты согласуются с предположением об одной и только одной фундаментальной валентности металла. Можно упомянуть еще один интересный вывод, к которому склонны прийти Барлоу и Поуп, а именно, что, хотя кремний, по-видимому, действует как тетрадный элемент, его относительный валентный объем, вероятно, равен только 2; они даже задаются вопросом, имеет ли какой-либо элемент, кроме углерода, объем валентности в четыре раза больше, чем у водорода.Вполне может быть, что в этой особенности следует искать своеобразную устойчивость углеродистых соединений.

Гипотеза Барлоу-Поупа, однако, дает чисто статическое представление фактов: мы все еще не можем применить динамические соображения к объяснению валентности. Со времен Фарадея химики были готовы рассматривать химическое сродство как электрическое по своему происхождению; в связи с этим гипотеза атомного заряда, отстаиваемая Гельмгольцем, была принята наиболее благосклонно: но эта гипотеза никоим образом не позволяет нам понять многие качественные особенности, которые становятся очевидными, когда принимаются во внимание взаимные сродства различных элементов; более того, оно не дает объяснения очевидным изменениям валентности, которые так часто проявляются; и «это не дает удовлетворительного объяснения тому факту, что многие соединения подобных корней, такие как, например, элементарные газы водород, азот и хлор, относятся к числу наиболее устойчивых известных соединений — более стабильны, чем многие соединения, состоящие из элементов противоположной полярности. .В последнее время были предприняты попытки применить электронную гипотезу — эти попытки, однако, сводились лишь к парафразу современных статических представлений и никоим образом не помогают в тех направлениях, где помощь нужнее всего. Неудивительно, однако, что мы так мало знаем о происхождении свойства, которое можно назвать фундаментальным свойством материи — если бы мы могли объяснить его, мы могли бы объяснить большинство вещей; чему у нас есть основания удивляться, так это тому, что можно было разработать столь последовательную доктрину, как та, которая теперь находится в нашем распоряжении.

Едва ли нужно указывать, что приведенный выше набросок представляет собой лишь краткий обзор предмета, в котором внимание обращается на определенные важные моменты в надежде, что станет ясно, что проблемы не могут быть обсуждены с пользой в формальный способ, который слишком часто принимается. Наше знание валентности не может быть выражено несколькими символами или несколькими формальными утверждениями.

Как определить валентность гидроксида. Что такое валентность

Определение по таблице Менделеева

Формула и алгоритм

Современные представления

В качестве примера

Что такое валентность элемента

Валентность химических элементов и структурные формулы

«Валентность. Определение валентности по формулам»

I. Ориентировочно-мотивационный этап.

II. Операционно-исполнительный этап.

III. Оценочно-рефлексивный этап.

IV. Подведение итогов урока.

Как найти валентность хлора серы и 9 класса химии CBSE

Таблица валентности – примеры валентности, таблица валентности и использование

Что означает термин Валентность?

Концепция валентности

Примеры валентностей элементов

Таблица валентности элементов

Использование валингии

Открытие химии — OpenLearn — Открытый университет

Таблица 3 Некоторые распространенные ионные группы

Основные элементы, ионы, соединения и валентность

Как определить валентность сложных соединений.Что такое валентность?

Степень окисления

Как рассчитать степень окисления элемента в соединении?

Элемент

Степень окисления почти всех соединений

Исключения

Определение степени окисления элементов в различных соединениях

Пример 1

Решение:

Решение:

Валентность

Валентность атома водорода

Валентность атома углерода

Валентность атома азота

Валентность фосфора

Валентность атома кислорода

Валентные возможности атома серы

Таблица валентности химических элементов

Высшие и низшие валентности химических элементов

Примеры решения задач

Валентность — что это такое?

Как определить валентность химических элементов по таблице Дмитрия Менделеева

Как определить валентность химических элементов по формулам?

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Настройка браузера на прием файлов cookie

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Что сохраняется в файле cookie?

Валентность — Энциклопедия

Добавить комментарий Отменить ответ