Kako določiti valenco s strukturno formulo. Valenca

Do sedaj ste uporabljali kemijske formule snovi, podane v učbeniku, ali tiste, ki vam jih je poimenoval učitelj. Kako pravilno napisati kemijske formule?

Kemijske formule snovi so sestavljene na podlagi poznavanja kvalitativne in kvantitativne sestave snovi. Snov je ogromno, vseh formul si je seveda nemogoče zapomniti. To ni potrebno! Pomembno je poznati določen vzorec, po katerem se lahko atomi med seboj povezujejo v nove kemične spojine. Ta sposobnost se imenuje valenca.

Valenca- lastnost atomov elementov, da vežejo določeno število atomov drugih elementov

Oglejmo si modele molekul nekaterih snovi, kot so voda, metan in ogljikov dioksid.

Vidimo lahko, da v molekuli vode atom kisika veže dva atoma vodika. Zato je njegova valenca dve. V molekuli metana ogljikov atom veže štiri atome vodika, njegova valenca v tej snovi je štiri. Valenca vodika je v obeh primerih enaka ena. Ogljik kaže enako valenco v ogljikovem dioksidu, vendar za razliko od metana atom ogljika veže dva atoma kisika, saj je valenca kisika dve.

Obstajajo elementi, katerih valenca se v spojinah ne spreminja. Takšni elementi naj bi imeli stalna valenca.Če je valenca elementa lahko različna, so to elementi z spremenljiva valenca. Valenca nekaterih kemičnih elementov je prikazana v tabeli 2. Valenco običajno označujemo z rimskimi številkami.

Tabela 2. Valentnost nekaterih kemijskih elementov

Simbol elementa Valenca Simbol elementa Valenca
H, Li, Na, K, F, Ag jaz C, Si, Sn, Pb II, IV
Be, Mg, Ca, Ba, Zn, O II n I, II, III, IV
Al, B III P, As, Sb III, V
S II, IV, VI Cl I, II, III, IV, V, VII
Br, jaz I, III, V Ti II, III, IV

Omeniti velja, da najvišja valenca elementa številčno sovpada z zaporedno številko skupine periodičnega sistema, v kateri se nahaja. Na primer, ogljik je v skupini IV, njegova najvišja valenca je IV.

Obstajajo tri izjeme:

  • dušik- je v skupini V, vendar je njegova najvišja valenca IV;
  • kisik- je v skupini VI, vendar je njegova najvišja valenca II;
  • fluor- je v skupini VII, vendar je njegova najvišja valenca I.

Na podlagi dejstva, da se vsi elementi nahajajo v osmih skupinah periodnega sistema, lahko valenca prevzame vrednosti od I do VIII.

Sestavljanje formul snovi z uporabo valence

Za sestavo formul snovi z uporabo valence uporabljamo določen algoritem:

Določanje valence po formuli snovi

Za določitev valence elementov glede na formulo snovi je potreben obraten postopek. Upoštevajte tudi uporabo algoritma:

V študiji tega odstavka so bile obravnavane kompleksne snovi, ki vključujejo samo dve vrsti atomov kemičnih elementov. Formule za bolj zapletene snovi so sestavljene drugače.

Binarne povezave - spojine, ki vsebujejo dve vrsti atomov elementov

Za določitev vrstnega reda povezovanja atomov se uporabljajo strukturne (grafične) formule snovi. V takšnih formulah je valenca elementov označena z valenčnimi potezami (črtaji). Na primer, molekulo vode lahko predstavimo kot

N─O─N

Grafična formula prikazuje samo vrstni red povezovanja atomov, ne pa strukture molekul. V vesolju lahko takšne molekule izgledajo drugače. Torej ima molekula vode kotno strukturno formulo:

  • Valenca- sposobnost atomov elementov, da pritrdijo določeno število atomov drugih kemičnih elementov
  • Obstajajo elementi s konstantno in spremenljivo valenco
  • Najvišja valenca kemijskega elementa sovpada s številko njegove skupine v periodnem sistemu kemijskih elementov D.I. Mendelejev. Izjeme: dušik, kisik, fluor
  • Binarne povezave- spojine, ki vsebujejo dve vrsti atomov kemičnih elementov
  • Grafične formule odražajo vrstni red vezi atomov v molekuli z valenčnimi potezami
  • Strukturna formula odraža resnično obliko molekule v prostoru

Pri pouku kemije ste se že seznanili s pojmom valenca kemijskih elementov. Na enem mestu smo zbrali vse koristne informacije o tej problematiki. Uporabite ga pri pripravi na GIA in enotni državni izpit.

Valenčna in kemijska analiza

Valenca- sposobnost atomov kemičnih elementov, da vstopijo v kemične spojine z atomi drugih elementov. Z drugimi besedami, to je sposobnost atoma, da tvori določeno število kemičnih vezi z drugimi atomi.

Iz latinščine je beseda "valenca" prevedena kot "moč, sposobnost". Zelo pravo ime, kajne?

Koncept "valence" je eden glavnih v kemiji. Predstavili so ga, še preden so znanstveniki spoznali strukturo atoma (leta 1853). Zato je struktura atoma, ko so jo proučevali, doživela nekaj sprememb.

Torej je z vidika elektronske teorije valenca neposredno povezana s številom zunanjih elektronov atoma elementa. To pomeni, da je z "valenco" mišljeno število elektronskih parov, s katerimi je atom vezan na druge atome.

Ker so to vedeli, so znanstveniki lahko opisali naravo kemične vezi. Leži v dejstvu, da si par atomov snovi deli par valenčnih elektronov.

Lahko se vprašate, kako so lahko kemiki 19. stoletja opisali valenco, čeprav so verjeli, da ni delcev, manjših od atoma? Ni mogoče reči, da je bilo tako preprosto - zanašali so se na kemično analizo.

S kemijsko analizo so znanstveniki preteklosti ugotavljali sestavo kemične spojine: koliko atomov različnih elementov vsebuje molekula obravnavane snovi. Za to je bilo treba ugotoviti, kakšna je natančna masa vsakega elementa v vzorcu čiste (brez primesi) snovi.

Priznati je treba, da ta metoda ni brez pomanjkljivosti. Ker lahko valenco elementa na ta način določimo samo v njegovi enostavni kombinaciji z vedno enovalentnim vodikom (hidrid) ali vedno dvovalentnim kisikom (oksid). Na primer, valenca dušika v NH 3 - III, saj je en atom vodika vezan na tri atome dušika. In valenca ogljika v metanu (CH 4) je po istem principu IV.

Ta metoda za določanje valence je primerna samo za enostavne snovi. Toda v kislinah na ta način lahko določimo le valenco spojin, kot so kislinski ostanki, ne pa vseh elementov (razen znane valence vodika) posebej.

Kot ste že opazili, je valenca označena z rimskimi številkami.

Valenca in kisline

Ker valenca vodika ostane nespremenjena in vam je dobro znana, lahko enostavno določite valenco kislinskega ostanka. Tako je na primer v H 2 SO 3 valenca SO 3 I, v HClO 3 je valenca ClO 3 I.

Podobno, če je znana valenca kislinskega ostanka, je enostavno zapisati pravilno formulo kisline: NO 2 (I) - HNO 2, S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O 6.

Valenca in formule

Koncept valence je smiseln le za snovi molekularne narave in ni zelo primeren za opis kemičnih vezi v spojinah grozda, ionske, kristalne narave itd.

Indeksi v molekulskih formulah snovi odražajo število atomov elementov, ki sestavljajo njihovo sestavo. Poznavanje valence elementov pomaga pravilno razporediti indekse. Na enak način, če pogledate molekulsko formulo in indekse, lahko poimenujete valence sestavnih elementov.

Takšne naloge opravljate pri pouku kemije v šoli. Na primer, če imamo kemijsko formulo snovi, v kateri je znana valenca enega od elementov, lahko zlahka določimo valenco drugega elementa.

Če želite to narediti, se morate le spomniti, da je v snovi molekularne narave število valence obeh elementov enako. Zato uporabite najmanjši skupni večkratnik (ki ustreza številu prostih valenc, potrebnih za povezavo), da določite valenco elementa, ki ga ne poznate.

Da bo jasno, vzemimo formulo železovega oksida Fe 2 O 3. Pri tem pri tvorbi kemijske vezi sodelujeta dva atoma železa z valenco III in 3 atomi kisika z valenco II. Njihov najmanjši skupni večkratnik je 6.

  • Primer: imate formule Mn 2 O 7 . Poznate valenco kisika, enostavno je izračunati, da je najmanjši skupni večkratnik 14, zato je valenca Mn VII.

Podobno lahko storite nasprotno: zapišite pravilno kemijsko formulo snovi, pri čemer poznate valence njenih sestavnih elementov.

  • Primer: da pravilno zapišemo formulo fosforjevega oksida, upoštevamo valenco kisika (II) in fosforja (V). Zato je najmanjši skupni večkratnik za P in O 10. Zato ima formula naslednjo obliko: P 2 O 5.

Če dobro poznamo lastnosti elementov, ki jih kažejo v različnih spojinah, lahko določimo njihovo valenco tudi po videzu takih spojin.

Na primer: bakrovi oksidi so rdeče (Cu 2 O) in črne (CuO) barve. Bakrovi hidroksidi so obarvani rumeno (CuOH) in modro (Cu(OH) 2).

In da vam bodo kovalentne vezi v snoveh bolj jasne in razumljive, napišite njihove strukturne formule. Črtice med elementi prikazujejo vezi (valence), ki nastanejo med njihovimi atomi:

Valenčne značilnosti

Danes določanje valence elementov temelji na znanju o zgradbi zunanjih elektronskih lupin njihovih atomov.

Valenca je lahko:

  • konstantna (kovine glavnih podskupin);
  • spremenljivka (nekovine in kovine stranskih skupin):
    • najvišja valenca;
    • nižja valenca.

Konstanta v različnih kemičnih spojinah ostaja:

  • valenca vodika, natrija, kalija, fluora (I);
  • valenca kisika, magnezija, kalcija, cinka (II);
  • valenca aluminija (III).

Toda valenca železa in bakra, broma in klora, pa tudi mnogih drugih elementov se spremeni, ko tvorijo različne kemične spojine.

Valenca in elektronska teorija

V okviru elektronske teorije je valenca atoma določena na podlagi števila nesparjenih elektronov, ki sodelujejo pri tvorbi elektronskih parov z elektroni drugih atomov.

Pri tvorbi kemičnih vezi sodelujejo samo elektroni, ki se nahajajo na zunanji lupini atoma. Zato je največja valenca kemičnega elementa število elektronov v zunanji elektronski lupini njegovega atoma.

Koncept valence je tesno povezan s periodičnim zakonom, ki ga je odkril D. I. Mendelejev. Če natančno pogledate periodično tabelo, lahko zlahka opazite: položaj elementa v periodnem sistemu in njegova valenca sta neločljivo povezana. Najvišja valenca elementov, ki pripadajo isti skupini, ustreza redni številki skupine v periodnem sistemu.

Najnižjo valenco boste izvedeli, če od števila skupin v periodnem sistemu (teh je osem) odštejete številko skupine elementa, ki vas zanima.

Na primer, valenca mnogih kovin sovpada s številkami skupin v tabeli periodičnih elementov, ki jim pripadajo.

Tabela valentnosti kemijskih elementov

Serijska številka

kem. element (atomsko število)

Ime

kemični simbol

Valenca

1 vodik

Helij / Helij

Litij / litij

Berilij / berilij

Karbon / Karbon

Dušik / dušik

Kisik / Kisik

Fluor / fluor

Neon / neon

Natrij

Magnezij / magnezij

Aluminij

Silicij / silicij

Fosfor / Fosfor

Žveplo

Klor / klor

Argon / Argon

Kalij / kalij

Kalcij / Kalcij

Skandij / skandij

Titan / titan

Vanadij / vanadij

Krom / Krom

Mangan / Mangan

Železo / železo

Kobalt / kobalt

Nikelj / Nikelj

baker

Cink / cink

Galij / galij

Germanij / Germanij

Arzen / arzen

Selen / Selen

Brom / brom

Kripton / Kripton

Rubidij / rubidij

Stroncij / stroncij

Itrij / itrij

Cirkonij / cirkonij

Niobij / niobij

Molibden / molibden

Tehnecij / tehnecij

Rutenij / rutenij

Rodij

Paladij / paladij

Srebro / srebro

Kadmij / Kadmij

Indij / indij

Pločevina / pločevina

Antimon / Antimon

Telur / telur

Jod / jod

Ksenon / Xenon

Cezij / cezij

Barij / barij

Lantan / Lantan

Cerij / cerij

Prazeodim / Praseodim

Neodim / Neodim

Prometij / Prometij

Samarija / Samarium

europij / europij

Gadolinij / gadolinij

Terbij / terbij

Disprozij / disprozij

Holmij / Holmij

Erbij / Erbij

Tulij / Tulij

Iterbij / iterbij

Lutecij / lutecij

Hafnij / hafnij

Tantal / Tantal

Volfram / Volfram

Renij / renij

Osmij / Osmij

Iridij / iridij

Platina / platina

Zlato / zlato

Merkur / Merkur

Pas / Talij

Vodenje / Vodenje

Bizmut / Bizmut

Polonij / polonij

Astatin / Astatin

Radon / Radon

Francij / francij

Radij / radij

Aktinij / Aktinij

Torij / torij

Proaktinij / protaktinij

Uran / Uran

H jaz

(I), II, III, IV, V

I, (II), III, (IV), V, VII

II, (III), IV, VI, VII

II, III, (IV), VI

(I), II, (III), (IV)

I, (III), (IV), V

(II), (III), IV

(II), III, (IV), V

(II), III, (IV), (V), VI

(II), III, IV, (VI), (VII), VIII

(II), (III), IV, (VI)

I, (III), (IV), V, VII

(II), (III), (IV), (V), VI

(I), II, (III), IV, (V), VI, VII

(II), III, IV, VI, VIII

(I), (II), III, IV, VI

(I), II, (III), IV, VI

(II), III, (IV), (V)

Ni podatkov

Ni podatkov

(II), III, IV, (V), VI

V oklepajih so podane tiste valence, ki jih elementi, ki jih imajo, redko pokažejo.

Valenca in oksidacijsko stanje

Torej, ko govorimo o stopnji oksidacije, pomenijo, da ima atom v snovi ionske (kar je pomembno) narave določen pogojni naboj. In če je valenca nevtralna značilnost, potem je lahko oksidacijsko stanje negativno, pozitivno ali enako nič.

Zanimivo je, da sta lahko za atom istega elementa, odvisno od elementov, s katerimi tvori kemično spojino, valenca in oksidacijsko stanje enaka (H 2 O, CH 4 itd.) In se razlikujeta (H 2 O 2, HNO 3 ).

Zaključek

S poglabljanjem znanja o strukturi atomov boste globlje in podrobneje spoznali valenco. Ta karakterizacija kemijskih elementov ni izčrpna. Ima pa veliko uporabno vrednost. Kar ste sami videli več kot enkrat, reševanje problemov in izvajanje kemijskih poskusov v učilnici.

Ta članek je zasnovan tako, da vam pomaga organizirati svoje znanje o valenci. In tudi spomniti se, kako jo je mogoče določiti in kje se uporablja valenca.

Upamo, da vam bo to gradivo koristilo pri pripravi domačih nalog in samopripravi na teste in izpite.

blog.site, s popolnim ali delnim kopiranjem gradiva je obvezna povezava do vira.

Pri pouku kemije ste se že seznanili s pojmom valenca kemijskih elementov. Na enem mestu smo zbrali vse koristne informacije o tej problematiki. Uporabite ga pri pripravi na GIA in enotni državni izpit.

Valenčna in kemijska analiza

Valenca- sposobnost atomov kemičnih elementov, da vstopijo v kemične spojine z atomi drugih elementov. Z drugimi besedami, to je sposobnost atoma, da tvori določeno število kemičnih vezi z drugimi atomi.

Iz latinščine je beseda "valenca" prevedena kot "moč, sposobnost". Zelo pravo ime, kajne?

Koncept "valence" je eden glavnih v kemiji. Predstavili so ga, še preden so znanstveniki spoznali strukturo atoma (leta 1853). Zato je struktura atoma, ko so jo proučevali, doživela nekaj sprememb.

Torej je z vidika elektronske teorije valenca neposredno povezana s številom zunanjih elektronov atoma elementa. To pomeni, da je z "valenco" mišljeno število elektronskih parov, s katerimi je atom vezan na druge atome.

Ker so to vedeli, so znanstveniki lahko opisali naravo kemične vezi. Leži v dejstvu, da si par atomov snovi deli par valenčnih elektronov.

Lahko se vprašate, kako so lahko kemiki 19. stoletja opisali valenco, čeprav so verjeli, da ni delcev, manjših od atoma? Ni mogoče reči, da je bilo tako preprosto - zanašali so se na kemično analizo.

S kemijsko analizo so znanstveniki preteklosti ugotavljali sestavo kemične spojine: koliko atomov različnih elementov vsebuje molekula obravnavane snovi. Za to je bilo treba ugotoviti, kakšna je natančna masa vsakega elementa v vzorcu čiste (brez primesi) snovi.

Priznati je treba, da ta metoda ni brez pomanjkljivosti. Ker lahko valenco elementa na ta način določimo samo v njegovi enostavni kombinaciji z vedno enovalentnim vodikom (hidrid) ali vedno dvovalentnim kisikom (oksid). Na primer, valenca dušika v NH 3 - III, saj je en atom vodika vezan na tri atome dušika. In valenca ogljika v metanu (CH 4) je po istem principu IV.

Ta metoda za določanje valence je primerna samo za enostavne snovi. Toda v kislinah na ta način lahko določimo le valenco spojin, kot so kislinski ostanki, ne pa vseh elementov (razen znane valence vodika) posebej.

Kot ste že opazili, je valenca označena z rimskimi številkami.

Valenca in kisline

Ker valenca vodika ostane nespremenjena in vam je dobro znana, lahko enostavno določite valenco kislinskega ostanka. Tako je na primer v H 2 SO 3 valenca SO 3 I, v HClO 3 je valenca ClO 3 I.

Podobno, če je znana valenca kislinskega ostanka, je enostavno zapisati pravilno formulo kisline: NO 2 (I) - HNO 2, S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O 6.

Valenca in formule

Koncept valence je smiseln le za snovi molekularne narave in ni zelo primeren za opis kemičnih vezi v spojinah grozda, ionske, kristalne narave itd.

Indeksi v molekulskih formulah snovi odražajo število atomov elementov, ki sestavljajo njihovo sestavo. Poznavanje valence elementov pomaga pravilno razporediti indekse. Na enak način, če pogledate molekulsko formulo in indekse, lahko poimenujete valence sestavnih elementov.

Takšne naloge opravljate pri pouku kemije v šoli. Na primer, če imamo kemijsko formulo snovi, v kateri je znana valenca enega od elementov, lahko zlahka določimo valenco drugega elementa.

Če želite to narediti, se morate le spomniti, da je v snovi molekularne narave število valence obeh elementov enako. Zato uporabite najmanjši skupni večkratnik (ki ustreza številu prostih valenc, potrebnih za povezavo), da določite valenco elementa, ki ga ne poznate.

Da bo jasno, vzemimo formulo železovega oksida Fe 2 O 3. Pri tem pri tvorbi kemijske vezi sodelujeta dva atoma železa z valenco III in 3 atomi kisika z valenco II. Njihov najmanjši skupni večkratnik je 6.

  • Primer: imate formule Mn 2 O 7 . Poznate valenco kisika, enostavno je izračunati, da je najmanjši skupni večkratnik 14, zato je valenca Mn VII.

Podobno lahko storite nasprotno: zapišite pravilno kemijsko formulo snovi, pri čemer poznate valence njenih sestavnih elementov.

  • Primer: da pravilno zapišemo formulo fosforjevega oksida, upoštevamo valenco kisika (II) in fosforja (V). Zato je najmanjši skupni večkratnik za P in O 10. Zato ima formula naslednjo obliko: P 2 O 5.

Če dobro poznamo lastnosti elementov, ki jih kažejo v različnih spojinah, lahko določimo njihovo valenco tudi po videzu takih spojin.

Na primer: bakrovi oksidi so rdeče (Cu 2 O) in črne (CuO) barve. Bakrovi hidroksidi so obarvani rumeno (CuOH) in modro (Cu(OH) 2).

In da vam bodo kovalentne vezi v snoveh bolj jasne in razumljive, napišite njihove strukturne formule. Črtice med elementi prikazujejo vezi (valence), ki nastanejo med njihovimi atomi:

Valenčne značilnosti

Danes določanje valence elementov temelji na znanju o zgradbi zunanjih elektronskih lupin njihovih atomov.

Valenca je lahko:

  • konstantna (kovine glavnih podskupin);
  • spremenljivka (nekovine in kovine stranskih skupin):
    • najvišja valenca;
    • nižja valenca.

Konstanta v različnih kemičnih spojinah ostaja:

  • valenca vodika, natrija, kalija, fluora (I);
  • valenca kisika, magnezija, kalcija, cinka (II);
  • valenca aluminija (III).

Toda valenca železa in bakra, broma in klora, pa tudi mnogih drugih elementov se spremeni, ko tvorijo različne kemične spojine.

Valenca in elektronska teorija

V okviru elektronske teorije je valenca atoma določena na podlagi števila nesparjenih elektronov, ki sodelujejo pri tvorbi elektronskih parov z elektroni drugih atomov.

Pri tvorbi kemičnih vezi sodelujejo samo elektroni, ki se nahajajo na zunanji lupini atoma. Zato je največja valenca kemičnega elementa število elektronov v zunanji elektronski lupini njegovega atoma.

Koncept valence je tesno povezan s periodičnim zakonom, ki ga je odkril D. I. Mendelejev. Če natančno pogledate periodično tabelo, lahko zlahka opazite: položaj elementa v periodnem sistemu in njegova valenca sta neločljivo povezana. Najvišja valenca elementov, ki pripadajo isti skupini, ustreza redni številki skupine v periodnem sistemu.

Najnižjo valenco boste izvedeli, če od števila skupin v periodnem sistemu (teh je osem) odštejete številko skupine elementa, ki vas zanima.

Na primer, valenca mnogih kovin sovpada s številkami skupin v tabeli periodičnih elementov, ki jim pripadajo.

Tabela valentnosti kemijskih elementov

Serijska številka

kem. element (atomsko število)

Ime

kemični simbol

Valenca

1 vodik

Helij / Helij

Litij / litij

Berilij / berilij

Karbon / Karbon

Dušik / dušik

Kisik / Kisik

Fluor / fluor

Neon / neon

Natrij

Magnezij / magnezij

Aluminij

Silicij / silicij

Fosfor / Fosfor

Žveplo

Klor / klor

Argon / Argon

Kalij / kalij

Kalcij / Kalcij

Skandij / skandij

Titan / titan

Vanadij / vanadij

Krom / Krom

Mangan / Mangan

Železo / železo

Kobalt / kobalt

Nikelj / Nikelj

baker

Cink / cink

Galij / galij

Germanij / Germanij

Arzen / arzen

Selen / Selen

Brom / brom

Kripton / Kripton

Rubidij / rubidij

Stroncij / stroncij

Itrij / itrij

Cirkonij / cirkonij

Niobij / niobij

Molibden / molibden

Tehnecij / tehnecij

Rutenij / rutenij

Rodij

Paladij / paladij

Srebro / srebro

Kadmij / Kadmij

Indij / indij

Pločevina / pločevina

Antimon / Antimon

Telur / telur

Jod / jod

Ksenon / Xenon

Cezij / cezij

Barij / barij

Lantan / Lantan

Cerij / cerij

Prazeodim / Praseodim

Neodim / Neodim

Prometij / Prometij

Samarija / Samarium

europij / europij

Gadolinij / gadolinij

Terbij / terbij

Disprozij / disprozij

Holmij / Holmij

Erbij / Erbij

Tulij / Tulij

Iterbij / iterbij

Lutecij / lutecij

Hafnij / hafnij

Tantal / Tantal

Volfram / Volfram

Renij / renij

Osmij / Osmij

Iridij / iridij

Platina / platina

Zlato / zlato

Merkur / Merkur

Pas / Talij

Vodenje / Vodenje

Bizmut / Bizmut

Polonij / polonij

Astatin / Astatin

Radon / Radon

Francij / francij

Radij / radij

Aktinij / Aktinij

Torij / torij

Proaktinij / protaktinij

Uran / Uran

H jaz

(I), II, III, IV, V

I, (II), III, (IV), V, VII

II, (III), IV, VI, VII

II, III, (IV), VI

(I), II, (III), (IV)

I, (III), (IV), V

(II), (III), IV

(II), III, (IV), V

(II), III, (IV), (V), VI

(II), III, IV, (VI), (VII), VIII

(II), (III), IV, (VI)

I, (III), (IV), V, VII

(II), (III), (IV), (V), VI

(I), II, (III), IV, (V), VI, VII

(II), III, IV, VI, VIII

(I), (II), III, IV, VI

(I), II, (III), IV, VI

(II), III, (IV), (V)

Ni podatkov

Ni podatkov

(II), III, IV, (V), VI

V oklepajih so podane tiste valence, ki jih elementi, ki jih imajo, redko pokažejo.

Valenca in oksidacijsko stanje

Torej, ko govorimo o stopnji oksidacije, pomenijo, da ima atom v snovi ionske (kar je pomembno) narave določen pogojni naboj. In če je valenca nevtralna značilnost, potem je lahko oksidacijsko stanje negativno, pozitivno ali enako nič.

Zanimivo je, da sta lahko za atom istega elementa, odvisno od elementov, s katerimi tvori kemično spojino, valenca in oksidacijsko stanje enaka (H 2 O, CH 4 itd.) In se razlikujeta (H 2 O 2, HNO 3 ).

Zaključek

S poglabljanjem znanja o strukturi atomov boste globlje in podrobneje spoznali valenco. Ta karakterizacija kemijskih elementov ni izčrpna. Ima pa veliko uporabno vrednost. Kar ste sami videli več kot enkrat, reševanje problemov in izvajanje kemijskih poskusov v učilnici.

Ta članek je zasnovan tako, da vam pomaga organizirati svoje znanje o valenci. In tudi spomniti se, kako jo je mogoče določiti in kje se uporablja valenca.

Upamo, da vam bo to gradivo koristilo pri pripravi domačih nalog in samopripravi na teste in izpite.

spletno mesto, s popolnim ali delnim kopiranjem gradiva je obvezna povezava do vira.

Atomi kemičnih elementov lahko tvorijo različno število vezi. Ta sposobnost ima posebno ime – valenca. Ugotovimo, kako določiti valenco glede na periodični sistem, ugotovimo, kaj je njena razlika od stopnje oksidacijo, videli bomo vzorce, značilne za ogljik, fosfor, cink, naučili se bomo iskati valenco kemijskih elementov.

V stiku z

Osnovni podatki

Valentnost je sposobnost atomov različnih kemijskih elementov, da med seboj tvorijo vezi. Z drugimi besedami, lahko rečemo, da je to sposobnost atoma, da nase pritrdi določeno število drugih atomov.

Pomembno! Ni vedno konstantno število za isti element. Element ima lahko v različnih spojinah različne pomene.

Opredelitev po tabeli D.I. Mendelejev

Da bi določili to sposobnost atoma, je treba vedeti, kaj je skupine in podskupine periodnega sistema.

To so navpični stolpci, ki delijo vse elemente glede na določeno lastnost. Glede na znak se razlikujejo delitve elementov.

Ti stolpci delijo elemente na težke in lahke elemente ter podskupine - halogene, inertne pline in podobno.

Za določitev sposobnosti elementa za tvorbo vezi je treba upoštevati dve pravili:

  • Najvišja valenca elementa je enaka številu njegove skupine.
  • Najnižjo valenco dobimo kot razliko med številom 8 in številom skupine, v kateri se dani element nahaja.

Na primer, fosfor kaže najvišjo valenco V - P 2 O 5 in najnižji (8-5) \u003d 3 - PF 3.

Prav tako je treba omeniti več glavnih značilnosti in značilnosti pri določanju tega kazalnika:

  • Valenca vodika je vedno I - H 2 O, HNO 3, H 3 PO 4.
  • Valenca je vedno enaka II - CO 2, SO 3.
  • Za kovine, ki se nahajajo v glavni podskupini, je ta indikator vedno enak številki skupine - Al 2 O 3, NaOH, KH.
  • Pri nekovinah se najpogosteje manifestirata samo dve valenci - višja in nižja.

Obstajajo tudi elementi, ki lahko imajo 3 ali 4 različne vrednosti ta indikator. Sem spadajo klor, bor, jod, krom, žveplo in drugi. Na primer, klor ima valenco I, III, V, VII - HCl, ClF 3, ClF 5, HClO 4.

Definicija s formulo

Za določitev po formuli lahko uporabite več pravil:

  1. Če je znana valenca (V) enega od elementov v dvojni spojini: recimo, da obstaja spojina ogljika in kisika CO 2, medtem ko vemo, da je valenca kisika vedno enaka II, potem lahko uporabimo to pravilo: zmnožek števila atomov z njegovim V enega elementa mora biti enak zmnožku števila atomov drugega elementa z njegovim V. Tako lahko valenco najdemo na naslednji način - 2 × 2 (v molekuli obstajata 2 atoma kisika z V = 2), tj valenca ogljika je 4. Upoštevajte še nekaj primerov: P 2 O 5 - tukaj je valenca fosforja \u003d (5 * 2) / 2 \u003d 5. HCl - valenca klora bo enaka I, saj ima ta molekula 1 atom vodika in V \u003d 1.
  2. Če je znana valenca več elementov, ki sestavljajo skupino: v molekuli natrijevega hidroksida NaOH je valenca kisika II, valenca vodika pa I, torej ima skupina -OH eno prosto valenco, saj je kisik vezal le eno atom vodika in še ena vez je prosta. Natrij se mu bo pridružil. Sklepamo lahko, da je natrij enovalenten element.

Razlika med oksidacijskim stanjem in valenco

Zelo pomembno je razumeti temeljno razliko med temi pojmi. Stopnja oksidacije je pogojni električni naboj, ki ga ima jedro atoma, medtem ko je valenca število vezi, ki jih jedro elementa lahko vzpostavi.

Oglejmo si podrobneje, kaj je oksidacijsko stanje. Po sodobni teoriji zgradbe atoma je jedro elementa sestavljeno iz pozitivno nabitih protonov in nevtronov brez naboja, okoli njega pa so elektroni z negativnim nabojem, ki uravnotežijo naboj jedra in naredijo element električno nevtralen.

Ko atom vzpostavi vez z drugim elementom, se darujejo ali sprejemajo elektrone, to pomeni, da gre iz ravnotežja in začne imeti električni naboj. Še več, če atom odda elektron, postane ta pozitivno nabit, če ga sprejme, pa postane negativno.

Pozor! V kombinaciji klora in vodika HCl vodik odda en elektron in pridobi naboj +1, klor pa sprejme elektron in postane negativen -1. V kompleksnih spojinah HNO 3 in H 2 SO 4 bodo oksidacijska stanja naslednja - H +1 N +5 O 3 -2 in H 2 +1 S +6 O 4 -2.

Če primerjamo ti dve definiciji, lahko sklepamo, da valenca in oksidacijsko stanje pogosto sovpadata: valenca vodika +1 in valenca I, oksidacijsko stanje kisika -2 in V II, vendar je zelo pomembno vedeti, da to pravilo se ne upošteva vedno!

V organski spojini ogljika, imenovani formaldehid s formulo HCOH, ima ogljik oksidacijsko stopnjo 0, vendar ima V 4. V vodikovem peroksidu H 2 O 2 ima kisik oksidacijsko stopnjo +1, vendar V ostane enak do 2. Zato teh dveh konceptov ne bi smeli identificirati, saj lahko v nekaterih primerih to povzroči napako.

Valence skupnih elementov

vodik

Eden najpogostejših elementov v vesolju, ki ga najdemo v številnih spojinah in ima vedno V=1. To je posledica strukture njegove zunanje elektronske orbite, v kateri ima vodik 1 elektron.

Na prvi stopnji ne moreta obstajati več kot dva elektrona hkrati, tako da lahko vodik odda svoj elektron in tvori vez (elektronska lupina bo ostala prazna) ali pa sprejme 1 elektron in prav tako tvori novo vez ( elektronska lupina bo popolnoma zapolnjena).

Primer: H 2 O - 2 atoma vodika z V \u003d 1 sta povezana z dvovalentnim kisikom; HCl - monovalentni klor in vodik; HCN je cianovodikova kislina, kjer ima vodik tudi V 1.

En kemični element za pritrditev ali zamenjavo določenega števila atomov drugega.

Valenca vodikovega atoma je vzeta kot enota valence, enaka 1, kar pomeni, da je vodik monovalenten. Zato valenca elementa označuje, s koliko atomi vodika je povezan en atom zadevnega elementa. na primer HCl, kjer je klor monovalenten; H2O, kjer je kisik dvovalenten; NH3 kjer je dušik trivalenten.

Tabela elementov s konstantno valenco.

Formule snovi je mogoče sestaviti glede na valence njihovih sestavnih elementov. In obratno, če poznate valenco elementov, lahko iz njih sestavite kemijsko formulo.

Algoritem za sestavljanje formul snovi po valenci.

1. Zapiši simbole elementov.

2. Določite valence elementov, vključenih v formulo.

3. Poiščite najmanjši skupni večkratnik številskih vrednosti valence.

4. Poiščite razmerje med atomi elementov tako, da najdeni najmanjši skupni večkratnik delite z ustreznimi valencami elementov.

5. Zapišite indekse elementov v kemijsko formulo.

primer: Napišite kemijsko formulo fosforjevega oksida.

1. Zapišimo simbole:

2. Določite valence:

4. Poiščite razmerje med atomi:

5. Zapišimo indekse:

Algoritem za določanje valence s formulami kemičnih elementov.

1. Zapišite formulo kemijske spojine.

2. Določite znano valenco elementov.

3. Poiščite najmanjši skupni večkratnik valence in indeksa.

4. Poiščite razmerje med najmanjšim skupnim večkratnikom in številom atomov drugega elementa. To je želena valenca.

5. Preverite tako, da pomnožite valenco in indeks vsakega elementa. Njihova dela morajo biti enakovredna.

primer: določite valenco elementov vodikovega sulfida.

1. Zapišimo formulo:

H 2 S

2. Označite znano valenco:

H 2 S

3. Poiščite najmanjši skupni večkratnik:

H 2 S

4. Poiščite razmerje med najmanjšim skupnim večkratnikom in številom žveplovih atomov:

H 2 S

5. Preverimo.