Как определить валентность серы: Валентность серы (S), формулы и примеры – Урок №12. Валентность химических элементов.

Валентность серы (S), формулы и примеры

Общие сведения о валентности серы

При обычном давлении сера образует хрупкие кристаллы желтого цвета, плавящиеся при температуре 112,8oС. Плотность 2,07 г/см3. Нерастворима в воде, но довольно хорошо растворима в сероуглероде, бензоле и некоторых других жидкостях. При испарении этих жидкостей сера выделяется из раствора в виде прозрачных желтых кристалликов ромбической системы, имеющих форму октаэдров (ромбическая модификация).

Если расплавленную серу медленно охлаждать и в тот момент, когда она частично затвердевает слить еще не успевшую застыть жидкость можно получить длинные темно-желтые игольчатые кристаллы моноклинной системы (моноклинная модификация). Плотность 1,96 г/см3. Температура плавления 119,3oС.

Валентность серы в соединениях

Сера — шестнадцатый по счету элемент Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Она находится в третьем периоде в VIA группе. В ядре атома серы содержится 16 протонов и 16 нейтронов (массовое число равно 32). В атоме серы есть три энергетических уровня, на которых находятся 16 электронов (рис. 1).

Рис. 1. Строения атома серы.

Электронная формула атома серы в основном состоянии имеет следующий вид:

1s22s22p63s23p4.

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

Наличие двух неспаренных электронов свидетельствует о том, что сера способна проявлять валентность II в своих соединениях (H2SII).

Для атома серы характерно наличие нескольких возбужденных состояний из-за того, что орбитали 3d-подуровня являются вакантными (на третьем энергетическом слое помимо 3s- и 3p-подуровней есть еще и 3d-подуровень). Сначала распариваются электроны 3p -подуровня и занимают свободные d-орбитали, а после – электроны 3

s-подуровня:

Наличие четырех и шести неспаренных электронов в возбужденном состоянии свидетельствует о том, что сера проявляет в своих соединениях валентности IV (SIVO2, H2SIVO3, Na2SIVO3) и VI (SVIO3, H2SVIO4, CaSVIO4).

Примеры решения задач

В каком веществе валентность серы равна 4. Постоянная и переменная валентность

Первый камень преткновения изучающих химию. Большой ошибкой является подход, когда учащийся не пытается понять валентность, ожидая, что знания об этом потом приложатся сами собой. Но этот подход неверный, так как без понимания этого мы упираемся в тупик неспособности составить даже простейшую формулу.

Что такое «валентность» элементов?

Валентность — слово взятое учеными из латинского языка, что в переводе значит сила и возможность. Конечно, название неслучайно и может нам очень помочь в понимании сути термина. Ведь валентность характеризует атом с точки зрения его способности образовывать связи с другими атомами. Говоря иначе, валентность можно рассматривать, как возможность атома образовывать связи, благодаря которым появляются молекулы.

Обозначают валентность элемента всегда только римскими цифрами. Посмотреть ее значение для разных атомов можно в специальной таблице.

Какие бывают характеристики у валентности элементов?

Все вещества, которые обладают валентностью, характеризуются тем, что она у них или постоянна (во всех связях), либо переменная. Постоянная валентность — характеристика очень небольшой группы веществ (водорода, фтора, натрия, калия, кислорода и др. Намного больше в мире атомов, которые обладают переменной валентностью. В разных реакциях, взаимодействуя с разными атомами, они становятся разновалентными. Например, азот в соединении Nh4 имеет валентность — III, так как связан с тремя атомами, а в природе он бывает с валентность от одного до четырех. Еще раз повторю, что разная валентность — более распространенное явление.

Влияние валентности элементов в химических реакциях.

Даже того как ученые узнали, что атом — это не мельчайшая частица в мире, они уже оперировали этим понятием. Они понимали, что есть внутренний фактор, который влияет на протекание химической реакции различных веществ. Из-за того, что ученые по-разному видели строение молекулы, понятие «

валентность элемента » пережило несколько метаморфоз.

Валентность вещества определяется количеством внешних электронов атома. Каким количеством электронов атом обладает, столько максимально соединений он способен совершить. Таким образом «валентность» подразумевает собою число электронных пар атомов.

Хотя электронная теория появилась намного позже, после «разделения» атома на более мелкие частицы, до этого ученые все равно вполне успешно определяли валентность в большинстве случаев. Удавалось им это благодаря химическому анализу веществ.

Это была тяжелая работа: прежде всего, требовалось определить массу элемента в чистом виде. Далее, с помощью химического анализа, ученые определяли каков состав соединения, и только потом могли высчитать, сколько атомов содержит в себе молекула вещества.

Этот метод все еще используется, но не является универсальным. Так удобно определять элемент в простом соединении веществ. Например, с одновалентным водородом, или двухвалентным кислородом.

Но уже при работе с кислотами метод не особо удачный. Нет, мы можем частично использовать его, например, при определении валентности соединений кислотных остатков.

Выглядит это так: используя знание, что валентность кислорода всегда равна двум, мы можем с легкостью высчитать валентность всего кислотного остатка. Например, в H 2 SO 3 валентность SO 3 — I, в HСlO 3 валентность СlO 3 — I.

Валентность элементов в формулах.

Как мы уже говорили выше, понятие «валентность элементов » связанно с электронной структурой атома. Но это не единственный вид связи, которые существуют в природе. Химики знакомы еще с ионными, кристаллическими и другими формами структуры вещества. Для таких структур валентность уже не столь актуальна, но вот работая с формулами молекулярных реакций, мы обязательно должны ее учитывать.

Для того, чтоб сделать формулу мы должны расставить все индексы, которые уравновешивают количество атомов, вступающие в реакцию. Только зная валентность веществ, мы можем правильно расставить индексы. И наоборот, зная молекулярную формулу и имея индексы, можно узнать валентность элементов, что входят в состав вещества.

Для произведения подобных расчетов важно помнить, что валентности обоих элементов, вступивших в реакцию, будут равны, а значит, для поиска необходимо найти наименьшее общее кратное.

Например, возьмем, оксид железа. В химической связи у нас участвуют железо и кислород. В данной реакции у железа валентность равна III, а кислорода — II. Путем легких вычислений определяем, что наименьшее общее кратное — 6. А значит формула имеет вид Fe 2 O 3 .

Необычные способы определения валентности элементов.

Есть и более нестандартные, но интересные способы определения валентности вещества. Если хорошо знать свойства элемента, то определить валентность можно даже визуально. Например, медь. Ее оксиды будут красными и черными, а гидроксиды — желтыми и синими.

Наглядность.

Для того, чтоб валентность элемента была более понятна рекомендуют писать структурные формулы . Создавая их, мы пишем условные обозначения атомов, а потом рисуем черточки, опираясь на валентность. Там каждая черточка обозначает связи каждого из элементов и получается очень наглядно.

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 ва

Ответы Mail.ru: Помогите разобраться с химией!!!) Мне не нужно что

У серы много валентностей! Всё зависит от формулы вещества: короче сумма валентностей элементов должна быть 0. например SO3 — валентность серы 6, в SO2 — валентность 4!

Помоем место в формуле ни как не влияет на валентность к примеру SO2 на первом а валентность 4 валентность можно спокойно определять на основе конкретной формуле h3SO4 к примеру 6 валентна

1)Сера может иметь три валентности: 2,4,6….Полоржение серы в веществе не имеет значения на её валентность, а какая имено валентность будет у серы, зависит от самого вещества! 2) На то у серы и переменная валентность, что с кислородом она может иметь все Три валентности, определеного порядка нету, зависит от того какое вещество тебе дано…

Валентность элемента НЕ ЗАВИСИТ от места расположения элемента в формуле, а зависит только от валентности других элементов и их числа. Вы должны знать валентность одного из элементов, обычно, это постоянная валентность. А затем пользуйтесь правилами: 1. Если один из атомов в молекуле одновалентен, то валентность второго атома равна чис-лу атомов первого элемента (см. на индекс!) : h3S — сера двухвалентна 2. Если число атомов в молекуле одинаково, то валентность первого атома равна валентности второго атома: CaS — сера двухвалентна 3. Если у одного из атомов индекс отсутствует, то его валентность равна произведению валентности второго атома на его индекс: SO2 — сера четырёхвалентна 4. В остальных случаях ставьте валентности “крест-накрест”, то есть ПОМЕНЯЙТЕ ИНДЕКСЫ МЕСТАМИ: Al2S3 — сера двухвалентна

Ответы Mail.ru: Почему в кислотном остатке SO4 сера имеет валентность 8, хотя ее максимальная валентность

Это не так. Давай разберём немного серу. Высший оксид серы — SO3 (оксид серы VI). Т. е. сразу уберём возможность существования отдельного окисда серы с валентностью больше 6 и покажем максимальное значение валентности серы. Кислотный остаток SO4 может быть, например, в серной кислоте. Разберём и её: формула h3SO4. Кислород имеет постоянную валентность II, водород имеет валентность I. Теперь рассмотрим серу. Сера может иметь валентность II, IV или VI. Два атома водорода занимают 2 валентные связи у атомов кислорода. Тогда суммарно у атомов кислорода остается 2*4 — 2 = 6 валентных электронов. И эти 6 свободных валентных связей приходятся на один, подчеркиваю, на один атом серы. Следовательно, сера в этом соединении шестивалентна. Т. е. у тебя в вопросе ошибка. Итак, в кислотном остатке SО4 валентность серы равна шести.

Вопрос неверен. SO4 не оксид серы а кислотный остаток серной кислоты h3SO4. Водород имеет заряд Н+1 но так как количество водорода равно 2 то их общий заряд +2. Заряд кислорода -2 а общий заряд кислорода (-2)*4=-8 Итого мы имеем +2(у водорода) и (-8) у кислорода. Серная кислота имеет общий заряд равный 0, значит заряд серы S должен быть равен (+2)+(-8)+х=0 решаем уравнение. Заряд серы равен +6

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.