Як визначити валентність: §12. Валентність хімічних елементів | 7 клас – Рада 1: Як визначати валентність — Природні науки

Рада 1: Як визначати валентність — Природні науки

Валентність — це здатність атома приєднувати інші атомні групи і окремі атоми. Це важливе поняття дозволяє визначити, скільки атомів того чи іншого речовини входить в формулу, і зобразити молекулу речовини графічно.

Вам знадобиться

  • таблиця валентностей

Інструкція

1

Визначимо валентність елементів за умови, що ми знаємо формулу речовини. Для цього серед хімічних компонентів речовини знайдемо за таблицями ті елементи, які мають постійну валентність. Запишемо над кожним елементом його валентність, позначивши її римською цифрою. Наприклад, розглянемо з’єднання сірки, кисню і водню — h3SO4 або сірчану кислоту. Кисень має постійну валентність II, водень має валентність I.

2

Тепер розглянемо елементи з непостійною валентністю. Так, сірка може мати валентність II, IV та VI. Два атома водню займають 2 валентні зв’язки у атомів кисню. Тоді сумарно у атомів кисню залишається 2 * 4 — 2 = 6 валентних електронів. І ці 6 вільних валентних зв’язків припадають на один-єдиний атом сірки. Отже, сірка в цьому з’єднанні шестивалентний.

Зверніть увагу

Вчені визначили валентності багатьох елементів на підставі даних хімічного аналізу.
В одних випадках можна говорити про валентності одного хімічного елемента, що входить в формулу речовини, а в інших можна визначити тільки валентність групи, але не окремих елементів. Так, наприклад, для HClO4 про залишок ClO4 можна сказати, що він одновалентен, так як до нього приєднується 1 атом водню, а водень — одновалентних елемент.

Корисна порада

Знаючи валентності елементів, що входять до складу речовини, можна визначити його формулу. Знаючи формулу речовини, можна визначити валентності його елементів.

  • визначення валентності
  • валентність сірки

Рада 2: Як визначити валентність елемента

Зі школи або навіть раніше кожен знає, все навколо, включаючи і нас самих, складається їх атомів — найменших і неподільних частинок. Завдяки здатності атомів з’єднуватися один з одним, різноманіття нашого світу величезне. Здатність ця атомів хімічного

елемента утворювати зв’язку з іншими атомами називають валентністю елемента.

Інструкція

1

Поняття валентності увійшло в хімію в дев’ятнадцятому столітті, тоді за її одиницю була прийнята валентність атома водню. Валентність іншого елемента може бути визначена як число атомів водню, яке приєднує до себе один атом іншої речовини. Аналогічно валентності за воднем визначається валентність по кисню, яка, як правило, дорівнює двом і, отже, дозволяє визначити валентність інших елементів в з’єднаннях з киснем нескладними арифметичними діями. Валентність елемента по кисню дорівнює подвоєному числу атомів кисню, що може приєднати один атом даного елемента.

2

Для визначення валентності елемента можна скористатися і формулою. Відомо, що існує певне співвідношення між

валентністю елемента, його еквівалентної масою і молярною масою його атомів. Зв’язок між цими якостями виражається формулою: Валентність = Молярна маса атомів / Еквівалентна маса. Так як еквівалентна маса — це та кількість, яка необхідна для заміщення одного благаючи водню або для реакції з одним молем водню, то чим більше молярна маса в порівнянні з масою еквівалентної, тим більше число атомів водню може замістити або приєднати до себе атом елемента, а значить тим вище валентність.

3

Зв’язок між хімічними елемента ми має різну природу. Це може бути ковалентний зв’язок, іонна, металева. Для утворення зв’язку атому необхідно мати: електричний заряд, неспарених валентний електрон, вільну валентну орбіталь або неподеленную пару валентних електронів. Разом ці особливості визначають валентний стан і валентні здатності атома.

4

Знаючи число електронів атома, що дорівнює порядковому номеру елемента в Періодичній системі елементів, керуючись принципами найменшої енергії, принципу Паулі і правилом Хунда можна побудувати електронну конфігурацію атома. Ці побудови дозволять проаналізувати валентні можливості атома. У всіх випадках, в першу чергу реалізуються можливості утворювати зв’язку за рахунок наявності неспарених валентних електронів, додаткові валентні здатності, такі як вільна орбіталь або неподіленої пари валентних електронів, можуть залишитися нереалізованими, якщо на це недостатньо енергіі.І всього вищесказаного можна зроб

Як визначити валентність — Природні науки

Валентність — це здатність хімічних елементів утримувати певну кількість атомів інших елементів. У той же самий час, це число зв’язків, утворене даними атомом з іншими атомами. Визначити валентність досить просто.

Інструкція

1

Візьміть на замітку, що позначається показник валентності римськими цифрами і ставиться над знаком елемента.

2

Зверніть увагу: якщо формула двоелементною речовини написана правильно, то,
при множенні числа атомів кожного елемента на його валентність, у всіх елементів
повинні вийти однакові твори.

3

Звертаємо увагу, що валентність атомів одних елементів постійна, а інших — змінна, тобто, має властивість змінюватися. Наприклад, водень у всіх з’єднаннях одновалентен, оскільки утворює тільки одну зв’язок. Кисень здатний утворювати два зв’язки, будучи при цьому двовалентним. А ось у сірки валентність може бути II, IV та VI. Все залежить від елемента, з яким вона з’єднується. Таким чином, сірка — елемент зі змінною валентністю.

4

Зауважте, що в молекулах водневих з’єднань обчислити валентність дуже просто. Водень завжди одновалентен, а цей показник у пов’язаної з ним елемента буде дорівнювати кількості атомів водню в даній молекулі. Наприклад, в Cah3 кальцій буде двухвалентен.

5

Запам’ятайте головне правило визначення валентності: твір показника валентності атома будь-якого елемента і кількості його атомів в будь-якої молекулі завжди дорівнює добутку показника валентності атома другого елемента і кількості його атомів в даній молекулі.

6

Подивіться на буквену формулу, що позначає це рівність: V1 x K1 = V2 x K2, де V — це валентність атомів елементів, а К — кількість атомів в молекулі. З її допомогою легко визначити показник валентності будь-якого елементу, якщо відомі інші дані.

7

Розгляньте приклад з молекулою оксиду сірки SО2. Кисень у всіх з’єднаннях двовалентний, тому, підставляючи значення в пропорцію: Vкіслорода х Кисню = Vсери х Ксерокс, отримуємо: 2 х 2 = Vсери х 2. Від сюди Vсери = 4/2 = 2. Таким чином, валентність сірки в даній молекулі дорівнює 2.

Як визначити валентність?

Валентністю називається здатність атомів одниххімічних елементів приєднувати до себе точне число атомів інших елементів або атомні групи. Завдяки цьому поняттю ми можемо дізнатися, скільки атомів кожного елемента входять до складу молекули, а також скласти її графічну формулу. Тому для успішного написання формул, рівнянь реакцій, а також для правильного вирішення завдань важливо добре знати, як визначити валентність елемента.

Хімічні елементи можуть мати постійну або змінну валентність. Необхідно вивчити напам’ять всі елементи з постійною валентністю. Ось їх список:

  1. Водень, галогени і лужні метали завжди одновалентних.
  2. Валентність, рівну двом, завжди проявляють кисень і лужноземельні метали.
  3. Завжди Тривалентне B і Al.

Як визначити валентність по таблиці Менделєєва

Якщо ви з яких-небудь причин, ну наприклад,розхвилювавшись на іспиті, забули цей список, можна визначити валентність по таблиці Менделєєва. Для цього потрібно з’ясувати, в якій групі варто цікавий для нас хімічний елемент, тобто дізнатися номер групи, а також визначити, знаходиться він в основний або в побічної групі. Вища валентність завжди дорівнює номеру групи.

Для визначення нижчої змінної валентності, якої найчастіше мають неметали, необхідно з 8 відняти номер групи. Отриманий результат і буде шуканої величиною.

Щоб стало зрозуміліше, як визначити валентність за таблицею Менделєєва, наведемо кілька прикладів:

  1. Всі лужні метали входять в головну підгрупу першої групи і мають постійну валентність — I.
  2. Для лужноземельних металів (головна підгрупа другої групи) валентність відповідно буде дорівнює II.
  3. Більшість неметалів мають зміннувалентність. Вища ступінь їх валентності дорівнює номеру групи, а нижча визначається, як уже писалося вище. Візьмемо наприклад сірку. Оскільки цей елемент розташований в 6 групі — його вища валентність дорівнює VI, а нижча — II (8 — 6 = 2).
  4. На відміну від всіх інших неметалів галогени, що входять в основну підгрупу восьмої групи, мають постійну валентність дорівнює I.
  5. Для інших елементів, що входять в побічні групи, валентність доведеться запам’ятовувати. Найчастіше ці елементи представлені металами, мають валентність від I до III.

Як визначити валентність

Слово «валентність» з латинської мови ( «valēns»)перекладається як «має силу». Вперше воно згадується на початку 15 століття, але то його значення ( «препарат» або «екстракт») не мало нічого спільного з сучасним тлумаченням. Основоположником нинішнього уявлення про валентність є відомий англійський хімік Е. Франкленд. Він в 1852 році опублікував роботу, в якій були переосмислені всі теорії і припущення, що існували на той момент. Саме Едвард Франкленд було введено поняття про «сполучної силі», яке стало основою вчення про валентності, але відповідь на питання «Як знайти валентність?» В той час ще не було сформульовано.

Подальшу роль в розвитку теорії зіграли роботиФрідріха Августа Кекуле (1857 рік), Арчібальда Скотта Купера (1858 рік), А. М. Бутлерова (1861 рік), А. фон Гофмана (1865 рік). А в 1866 році Ф. А. Кекуле в своєму підручнику привів стереохимические моделі молекул хімічних речовин з атомом вуглецю тетраедричних конфігурації у вигляді малюнків, за якими стало очевидно, як визначити валентність, наприклад, вуглецю.

Основами сучасної теорії хімічного зв’язкує квантово-механічні уявлення, що доводять, що в результаті взаємодії двох атомів утворюється загальна пара електронів. Атоми з неспареними електронами, що мають паралельні спини, відштовхуються, а з антипаралельними здатні утворювати загальну електронну пару. Хімічна зв’язок, що утворилася між двома атомами при їх зближенні, являє собою частково перекриті електронні хмари. В результаті між двома ядрами утворюється щільність електричного заряду, до якого притягуються позитивно заряджені ядра, і утворюється молекула. Таке уявлення про механізм взаємодії різних атомів лягло в основу теорії хімічного зв’язку або методу валентного зв’язку. Так все-таки, як визначити валентність? Потрібно визначити число зв’язків, які здатний утворювати атом. Інакше можна сказати, що потрібно знайти кількість валентних електронів.

Якщо скористатися таблицею Менделєєва, толегко зрозуміти, як визначити валентність елемента по числу електронів, що знаходяться у зовнішній оболонці атома. Вони і називаються валентними. Всі елементи в кожній групі (розташовані в стовпцях) мають у зовнішніх оболонках однакове число електронів. У елементів першої групи (H, Li, Na, K та інші) є по одному валентному електрону. У другій (Be, Mg, Ca, Sr і так далі) — по два. У третій (B, Al, Ga і інші) — по три. У четвертій (C, Si, Ge та інші) — по чотири валентних електрони. У елементів п’ятої групи (N, P, As та інші) по п’ять валентних електронів. Можна продовжити далі, так як абсолютно очевидно, що кількість електронів, що знаходяться у зовнішній оболонці електронної хмари, буде дорівнює номеру групи таблиці Менделєєва. Однак це дотримується для перших трьох груп всіх семи періодів і їх парних і непарних рядів (періоди і ряди розташовані в рядках таблиці). Починаючи з четвертого періоду і четвертої групи (наприклад, Ti, Zr, Hf, Ku) елементи побічних підгруп, що знаходяться в парних рядах, мають у зовнішній оболонці число електронів, відмінне від номера групи.

Поняття «валентність» за весь цей час зазналоістотні зміни. В даний час немає його наукового або стандартизованого тлумачення. Тому вміння відповісти на питання «Як визначити валентність?» Використовується зазвичай в методичних цілях. Валентністю прийнято вважати здатність атомів, вступаючи в реакції, утворювати молекули з хімічними зв’язками, які називаються ковалентними. Тому валентність може бути виражена тільки цілим числом.

Наприклад, як визначити валентність атома сірки втаких з’єднаннях, як сірководень або сірчана кислота. Для молекули, де атом сірки пов’язаний з двома водневими атомами, валентність сірки за воднем буде дорівнювати двом. У молекулі сірчаної кислоти її валентність по кисню дорівнює шести. І в тому, і в іншому випадку валентність чисельно збігається з абсолютною величиною ступеня окислення атома сірки в цих молекулах. У молекулі h3S її ступінь окислення буде -2 (так як електронна щільність при утворенні зв’язку зрушена до атому сірки, що є більшою мірою електронегативним). У молекулі h3SO4 ступінь окислення атома сірки дорівнює +6 (так як електронна щільність зрушена до більш електронегативного атома кисню).

Валентність: визначення

Валентність – це властивість атомів хімічного елемента приєднувати або заміщати певну кількість атомів іншого.

За одиницю валентності прийнята валентність атома водню, що дорівнює 1, тобто водень одновалентен. Тому валентність елемента вказує на те, зі скількома атомами водню з’єднаний один атом даного елемента. Наприклад, HCl, де хлор – одновалентен; h3O, де кисень – двухвалентен; Nh4, де азот – трехвалентен.

Елементи

I

H, Na, Li, K, Rb, Cs

II

O, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd

III

B, Al, Ga, In

Формули речовин можна складати за валентності входять до них елементів. І навпаки, знаючи валентності елементів, можна скласти з них хімічну формулу.

1. Записати символи елементів.

2. Визначити валентності входять у формулу елементів.

3. Знайти найменше спільне кратне чисельних значень валентності.

4. Знайти співвідношення між атомами елементів шляхом ділення знайденого найменшого спільного кратного на відповідні валентності елементів.

5. Записати індекси елементів у хімічній формулі.

Приклад: складемо хімічну формулу оксиду фосфору.

1. Запишемо символи:

P O

2. Визначимо валентності:

V II

P O

3. Знайдемо найменше спільне кратне:

10

V II

P O

4. Знайдемо співвідношення між атомами:

10 : V = 2

10 : II = 5

5. Запишемо індекси:

P2O5

1. Записати формулу хімічної сполуки.

2. Позначити відому валентність елементів.

3. Знайти найменше спільне кратне валентності та індексу.

4. Знайти співвідношення найменшого спільного кратного до кількості атомів другого елемента. Це і є шукана валентність.

5. Зробити перевірку шляхом перемноження валентності та індексу кожного елемента. Їх твори мають бути рівними.

Приклад: визначимо валентність елементів сульфіду водню.

1. Запишемо формулу:

h3S

2. Позначимо відому валентність:

I

h3S

3. Знайдемо найменше спільне кратне:

2

I

h3S

4. Знайдемо співвідношення найменшого спільного кратного до кількості атомів сірки:

2

I II

h3S

5. Зробимо перевірку:

I II

h3S

(2=2)

« Найважливіші хімічні речовини, застосовувані в побуті Взаємний вплив атомів у молекулі і реакційна здатність органічних сполук »

Як визначити валентність |ЯкПросто

Валентність — це здатність хімічних елементів утримувати певну кількість атомів інших елементів. У той же самий час, це число зв’язків, утворене даними атомом з іншими атомами. Визначити валентність досить просто.

Інструкція

  1. Візьміть на замітку, що позначається показник валентності римськими цифрами і ставиться над знаком елемента.
  2. Зверніть увагу: якщо формула двоелементною речовини написана правильно, то,

    при збільшенні числа атомів кожного елемента на його валентність, у всіх елементів

    повинні вийти однакові твори.

  3. Зауважте, що валентність атомів одних елементів постійна, а інших — змінна, тобто, має властивість змінюватися. Наприклад, водень у всіх з’єднаннях одновалентен, оскільки утворює тільки один зв’язок. Кисень здатний утворювати два зв’язки, будучи при цьому двовалентних. А ось у сірки валентність може бути II, IV та VI. Все залежить від елемента, з яким вона з’єднується. Таким чином, сірка — елемент зі змінною валентністю.
  4. Зауважте, що в молекулах водневих з’єднань обчислити валентність дуже просто.

    Водень завжди одновалентен, а цей показник у пов’язаної з ним елемента буде дорівнювати кількості атомів водню в даній молекулі. Приміром, в Cah3 кальцій буде двухвалентен.

  5. Запам’ятайте головне правило визначення валентності: твір показника валентності атома якого-небудь елементу та кількості його атомів у будь-якій молекулі завжди дорівнює добутку показника валентності атома другого елемента і кількості його атомів в даній молекулі.
  6. Подивіться на буквену формулу, що позначає цю рівність: V1 x K1 = V2 x K2, де V — це валентність атомів елементів, а К — кількість атомів в молекулі. З її допомогою легко визначити показник валентності якого елемента, якщо відомі інші дані.
  7. Розгляньте приклад з молекулою оксиду сірки SО2. Кисень у всіх з’єднаннях двовалентний, тому, підставляючи значення в пропорцію: Vкіслорода х Кисню = Vсери х ксеро, отримуємо: 2 х 2 = Vсери х 2. Від сюди Vсери = 4 / 2 = 2. Таким чином, валентність сірки в даній молекулі дорівнює 2.

Урок «Валентність. Визначення валентності».

Відділ освіти Нікопольської райдержадміністрації

Капулівська загальноосвітня школа І – ІІІ ступенів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методична розробка уроку

з хімії

на тему:

«Валентність. Визначення валентності за формулами хімічних сполук.»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Розробку уроку виконала

вчитель хімії, вчитель І категорії

Копаниця О.І.

 

2016 – 2017 н.р.

 

Тема. Валентність. Визначення валентності за формулами хімічних 

            сполук.

Мета: сформувати поняття про валентність елементів;

            сформувати вміння визначати валентності хімічних елементів за

            формулами бінарних сполук;

            навчитися визначати можливі валентності елементів за Періодичною

            системою;

            виховувати науковий підхід до розв’язування проблем.

Обладнання: Періодична система хімічних елементів, кулестержневі моделі,

                         роздатковий матеріал.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Базові поняття і терміни: графічна формула, валентність.

 

Хід уроку

І. Організаційний етап

ІІ. Перевірка домашнього завдання

ІІІ. Актуалізація опорних знань

  1. Бесіда за усними запитаннями домашнього завдання. Учням, які відповідають, додатково ставлять теоретичні запитання.
  2. Гра «Хрестики-нулики».

а) закресліть прості речовини.

Сu

Cl2

SO3

CuCl2

O3

H3PO4

HCl

CCl

Na

б) закресліть складні речовини

CuO

Cl2

S8

CuCl2

SO3

H2SO4

H2

CCl4

Na

 

IV. Мотивація навчальної діяльності

      Ви вже навчилися записувати хімічні формули, які відображають кількісний та якісний склад речовини, але хіміки використовують ще один вид формул – графічні або структурні. Ці формули показують будову речовини.

Завдання: прочитайте молекулярні формули речовин, охарактеризуйте їхній якісний і кількісний склад, визначте схожість та відмінності:                      

                                 HCl, H2S, NH3, CH4.

Графічна формула – формула, яка відображає порядок зв’язку між атомами.

                                                                                                Н

                                                                                                │

Н ─ Сl         H ─ S ─ H               H ─ N ─ H                 H ─ C ─ H

                                                             │                                │

                                                             H                                H

 

Демонстрація: учитель демонструє учням куле стрижневі моделі молекул 

                           речовин, про які йшлося, та на цих прикладах ще раз пояснює 

                          матеріал.

Проблемне запитання: чому атоми Хлору, Сульфуру, Нітрогену, Карбону містять різну кількість атомів Гідрогену?

 

V. Вивчення нового матеріалу

 Одна з основних властивостей атома – це здатність утворювати хімічні зв’язки. Атоми різних елементів можуть утворювати певне число зв’язків. Ця властивість пояснюється валентністю.

Валентність – здатність атомів утримувати певну кількість інших атомів.

Тобто валентність Хлору – І, Сульфуру – ІІ, Нітрогену – ІІІ, Карбону – IV.

Яка валентність Гідрогену?

Учні визначають, що вона дорівнює І.

Як визначити валентність?

Для цього потрібно знати правила визначення валентності.

Робота з картками роздаткового матеріалу.

Завдання: визначити валентність елементів у бінарних сполуках (бінарні

                  сполуки – це сполуки, що складаються з двох елементів).

K2S, CuO, Ba3N2, HBr, FeO, Fe2O3, CaI2, AlF3, SO3, SO2, CO, CO2, N2O, NO2.

 

VІ. Узагальнення й систематизація знань

  1. Виходячи з визначення валентності, як кількості хімічних зв’язків, визначте валентність кожного елемента за графічною формулою:

 

                                                    О

                                                    ║

                                     Н ─ О ─ S ─ O ─ H

                                                    ║

                                                    O

 

 

  1. Укажіть формули, в яких валентність елементів однакова й дорівнює:

а) І; б) ІІ.

NO, H2S, CO, CuO, HBr, CS2, CH4, Cu2O, NaCl.

 

VII. Підбиття підсумків, оцінювання роботи на уроці

VIII. Домашнє завдання

 

 

 

 

 

 

Картка роздаткового матеріалу

 

Валентність – здатність атомів утримувати певну кількість інших 

                           атомів.

Валентність позначається римською цифрою і ставиться над знаком хімічного елемента.

 

Правила визначення валентності.

  1. Сумарна валентність одного елемента дорівнює сумарній валентності іншого.
  2. Постійну валентність мають: Оксиген – ІІ, Гідроген – І, Флуор – І, елементи Іа групи – І, елементи ІІа групи – ІІ, елементи ІІІа групи – ІІІ.
  3. Максимальна валентність елемента дорівнює номеру групи.
  4. Елементи ІV – VII груп можуть мати змінну валентність. Для цього необхідно від максимальної валентності віднімати числа, кратні двом. Наприклад: С – IV, II;  S – VI, IV, II;   Cl – VII, V, III, I.
  5. Значення валентності неметалічного елемента у сполуці з Гідрогеном або з металічним елементом обчислюється так: від восьми треба відняти номер групи елемента. Наприклад: Хлор у сполуці з Гідрогеном (НСl) є одновалентним (8 – 7 = 1).
  6. Деякі метали (елементи побічних груп) мають змінну валентність:      Сu – I, II;  Fe – II, III; Hg – I, II.

 

Алгоритм визначення валентності в бінарних сполук.

  1. Запишемо валентність відомого елемента над символом хімічного елемента:

                                  ІІ                                        ІІ

                             Fe2O3                                   CO2

  1. Визначимо сумарну валентність цього елемента в речовині: множимо число атомів цього елемента на валентність.

                 3 • ІІ = 6                              2 • ІІ = 4

  1. Ділимо отримане значення на число атомів іншого елемента:

                6 : 2 = ІІІ                             4 : 1 = ІV

  1. Записуємо значення валентності над символом цього елемента:

                ІІІ  ІІ                                     ІV ІІ

                Fe2O3                                      CO2

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о