Svina valence. Kas ir valence: kā definēt un kā lietot. Elementa augstākā valence vairumā gadījumu sakrīt ar tās grupas numuru, kurā elements atrodas

Viens ķīmiskais elements piesaista vai aizvieto noteiktu skaitu cita atomu.

Valences vienība tiek uzskatīta par ūdeņraža atoma valenci, kas vienāda ar 1, tas ir, ūdeņradis ir vienvērtīgs. Tāpēc elementa valence norāda, ar cik ūdeņraža atomiem ir saistīts viens attiecīgā elementa atoms. Piemēram, HCl, kur hlors ir vienvērtīgs; H2O, kur skābeklis ir divvērtīgs; NH 3, kur slāpeklis ir trīsvērtīgs.

Elementu tabula ar nemainīgu valenci.

Vielu formulas var sastādīt atbilstoši to veidojošo elementu valencei. Un otrādi, zinot elementu valences, jūs varat no tiem sastādīt ķīmisko formulu.

Algoritms vielu formulu sastādīšanai pēc valences.

1. Pierakstiet elementu simbolus.

2. Nosakiet formulā iekļauto elementu valenci.

3. Atrodiet valences skaitlisko vērtību mazāko kopīgo daudzkārtni.

4. Atrodiet sakarības starp elementu atomiem, dalot atrasto mazāko kopīgo reizni ar atbilstošajām elementu valencēm.

5. Pieraksti ķīmiskās formulas elementu indeksus.

Piemērs: Izveidosim fosfora oksīda ķīmisko formulu.

1. Pierakstiet simbolus:

2. Noteiksim valences:

4. Atradīsim attiecības starp atomiem:

5. Pierakstiet indeksus:

Valences noteikšanas algoritms, izmantojot ķīmisko elementu formulas.

1. Pierakstiet ķīmiskā savienojuma formulu.

2. Norādiet zināmo elementu valenci.

3. Atrodiet valences un indeksa mazāko kopīgo daudzkārtni.

4. Atrodiet mazākā kopīgā daudzkārša attiecību pret otrā elementa atomu skaitu. Šī ir vēlamā valence.

5. Pārbaudiet, reizinot katra elementa valenci un indeksu. Viņu produktiem jābūt vienādiem.

Piemērs: Noteiksim sērūdeņraža elementu valenci.

1. Rakstīsim formulu:

H 2 S

2. Apzīmēsim zināmo valenci:

H 2 S

3. Atrodiet mazāko kopīgo reizni:

H 2 S

4. Atrodiet mazākā kopskaita attiecību pret sēra atomu skaitu:

H 2 S

5. Veiksim pārbaudi.


Valence ir noteikta elementa atoma spēja veidot noteiktu skaitu ķīmisko saišu.

Tēlaini izsakoties, valence ir “roku” skaits, ar kurām atoms pieķeras citiem atomiem. Protams, atomiem nav “roku”; to lomu spēlē t.s. valences elektroni.

Jūs varat to pateikt savādāk: Valence ir noteikta elementa atoma spēja piesaistīt noteiktu skaitu citu atomu.

Ir skaidri jāsaprot šādi principi:

Ir elementi ar nemainīgu valenci (kuru ir salīdzinoši maz) un elementi ar mainīgu valenci (no kuriem lielākā daļa ir).

Jāatceras elementi ar nemainīgu valenci:


Pārējiem elementiem var būt dažādas valences.

Elementa augstākā valence vairumā gadījumu sakrīt ar tās grupas numuru, kurā elements atrodas.

Piemēram, mangāns ir VII grupā (blakus apakšgrupa), augstākā Mn valence ir septiņi. Silīcijs atrodas IV grupā (galvenajā apakšgrupā), tā augstākā valence ir četri.

Tomēr jāatceras, ka augstākā valence ne vienmēr ir vienīgā iespējamā. Piemēram, hlora augstākā valence ir septiņi (par to pārliecinieties!), bet savienojumi, kuros šim elementam ir VI, V, IV, III, II, I valences, ir zināmi.

Ir svarīgi atcerēties dažus izņēmumi: maksimālā (un vienīgā) fluora valence ir I (nevis VII), skābeklis - II (un ne VI), slāpeklis - IV (slāpekļa spēja uzrādīt V valenci ir populārs mīts, kas sastopams pat dažās skolās mācību grāmatas).

Valence un oksidācijas pakāpe nav identiski jēdzieni.

Šie jēdzieni ir diezgan tuvi, taču tos nevajag jaukt! Oksidācijas stāvoklim ir zīme (+ vai -), valencei nav; elementa oksidācijas pakāpe vielā var būt nulle, valence ir nulle tikai tad, ja mums ir darīšana ar izolētu atomu; oksidācijas pakāpes skaitliskā vērtība NEDRĪKST sakrist ar valenci. Piemēram, slāpekļa valence N 2 ir III, un oksidācijas pakāpe = 0. Oglekļa valence skudrskābē ir = IV un oksidācijas pakāpe = +2.

Ja ir zināma viena elementa valence binārā savienojumā, var atrast otra elementa valenci.

Tas tiek darīts ļoti vienkārši. Atcerieties formālo noteikumu: pirmā elementa atomu skaita reizinājumam molekulā un tā valencei jābūt vienādam ar līdzīgu reizinājumu otrajam elementam.

Savienojumā A x B y: valence (A) x = valence (B) y


1. piemērs. Atrodiet visu elementu valences savienojumā NH 3.

Risinājums. Mēs zinām ūdeņraža valenci – tā ir nemainīga un vienāda ar I. Valenci H reizinām ar ūdeņraža atomu skaitu amonjaka molekulā: 1 3 = 3. Tāpēc slāpeklim reizinājums 1 (atomu skaits) N) ar X (slāpekļa valence) arī jābūt vienādam ar 3. Acīmredzot, X = 3. Atbilde: N(III), H(I).


2. piemērs. Atrodiet visu Cl 2 O 5 molekulas elementu valences.

Risinājums. Skābeklim ir nemainīga valence (II) šī oksīda molekula satur piecus skābekļa atomus un divus hlora atomus. Pieņemsim, ka hlora valence = X. Izveidosim vienādojumu: 5 2 = 2 X. Acīmredzot, X = 5. Atbilde: Cl(V), O(II).


3. piemērs. Atrodiet hlora valenci SCl 2 molekulā, ja ir zināms, ka sēra valence ir II.

Risinājums. Ja problēmas autori mums nebūtu pateikuši sēra valenci, to nebūtu iespējams atrisināt. Gan S, gan Cl ir elementi ar mainīgu valenci. Ņemot vērā papildu informāciju, risinājums tiek konstruēts pēc 1. un 2. piemēra shēmas. Atbilde: Cl(I).

Zinot divu elementu valenci, varat izveidot bināra savienojuma formulu.

1.–3. piemērā mēs noteicām valenci, izmantojot formulu, tagad mēģināsim veikt apgriezto procedūru.

4. piemērs. Uzrakstiet kalcija un ūdeņraža savienojuma formulu.

Risinājums. Kalcija un ūdeņraža valences ir zināmas - attiecīgi II un I. Lai vajadzīgā savienojuma formula ir Ca x H y. Mēs atkal sastādām labi zināmo vienādojumu: 2 x = 1 y. Kā vienu no šī vienādojuma risinājumiem varam ņemt x = 1, y = 2. Atbilde: CaH 2.

"Kāpēc tieši CaH 2 - jūs jautājat - Galu galā varianti Ca 2 H 4 un pat Ca 10 H 20 nav pretrunā ar mūsu likumu!

Atbilde ir vienkārša: ņemiet minimālās iespējamās vērtības x un y. Dotajā piemērā šīs minimālās (dabiskās!) vērtības ir tieši 1 un 2.

"Tātad, tādi savienojumi kā N 2 O 4 vai C 6 H 6 ir neiespējami?"

Nē, tie ir iespējami. Turklāt N 2 O 4 un NO 2 ir pilnīgi atšķirīgas vielas. Bet formula CH vispār neatbilst nevienai reālai stabilai vielai (atšķirībā no C 6 H 6).

Neskatoties uz visu teikto, vairumā gadījumu varat ievērot noteikumu: ņemiet mazākās indeksa vērtības.


5. piemērs. Uzrakstiet sēra un fluora savienojuma formulu, ja ir zināms, ka sēra valence ir seši.

Risinājums. Lai savienojuma formula ir S x F y . Sēra valence ir dota (VI), fluora valence ir nemainīga (I). Mēs vēlreiz formulējam vienādojumu: 6 x = 1 y. Ir viegli saprast, ka mazākās iespējamās mainīgo vērtības ir 1 un 6. Atbilde: SF 6.

Šeit faktiski ir visi galvenie punkti.

Tagad pārbaudiet sevi! Es iesaku jums iziet cauri īsam tests par tēmu "Valency".

Ķīmijas stundās jūs jau esat iepazinušies ar ķīmisko elementu valences jēdzienu. Mēs esam apkopojuši visu noderīgo informāciju par šo jautājumu vienuviet. Izmantojiet to, gatavojoties valsts eksāmenam un vienotajam valsts eksāmenam.

Valence un ķīmiskā analīze

Valence– ķīmisko elementu atomu spēja iekļūt ķīmiskos savienojumos ar citu elementu atomiem. Citiem vārdiem sakot, tā ir atoma spēja veidot noteiktu skaitu ķīmisko saišu ar citiem atomiem.

No latīņu valodas vārds "valence" tiek tulkots kā "spēks, spējas". Ļoti pareizs nosaukums, vai ne?

Jēdziens “valence” ir viens no ķīmijas pamatjēdzieniem. Tas tika ieviests pat pirms zinātnieki zināja atoma uzbūvi (tālajā 1853. gadā). Tāpēc, pētot atoma struktūru, tajā tika veiktas dažas izmaiņas.

Tādējādi no elektroniskās teorijas viedokļa valence ir tieši saistīta ar elementa atoma ārējo elektronu skaitu. Tas nozīmē, ka “valence” attiecas uz elektronu pāru skaitu, kas atomam ir ar citiem atomiem.

Zinot to, zinātnieki varēja aprakstīt ķīmiskās saites raksturu. Tas slēpjas faktā, ka vielas atomu pārim ir kopīgs valences elektronu pāris.

Jūs varat jautāt, kā 19. gadsimta ķīmiķi spēja aprakstīt valenci pat tad, kad viņi uzskatīja, ka nav daļiņu, kas būtu mazākas par atomu? Tas nenozīmē, ka tas bija tik vienkārši – viņi paļāvās uz ķīmisko analīzi.

Izmantojot ķīmisko analīzi, pagātnes zinātnieki noteica ķīmiskā savienojuma sastāvu: cik daudz dažādu elementu atomu ir attiecīgās vielas molekulā. Lai to izdarītu, bija jānosaka, kāda ir precīza katra elementa masa tīras (bez piemaisījumiem) vielas paraugā.

Tiesa, šī metode nav bez trūkumiem. Jo elementa valenci var noteikt šādā veidā tikai tā vienkāršā savienojumā ar vienmēr vienvērtīgo ūdeņradi (hidrīdu) vai vienmēr divvērtīgo skābekli (oksīdu). Piemēram, slāpekļa valence NH3 ir III, jo viens ūdeņraža atoms ir saistīts ar trim slāpekļa atomiem. Un oglekļa valence metānā (CH 4) saskaņā ar to pašu principu ir IV.

Šī valences noteikšanas metode ir piemērota tikai vienkāršām vielām. Bet skābēs šādā veidā mēs varam noteikt tikai tādu savienojumu valenci kā skābie atlikumi, bet ne visi elementi (izņemot zināmo ūdeņraža valenci).

Kā jau esat pamanījis, valence tiek apzīmēta ar romiešu cipariem.

Valence un skābes

Tā kā ūdeņraža valence paliek nemainīga un jums ir labi zināma, jūs varat viegli noteikt skābes atlikuma valenci. Tā, piemēram, H 2 SO 3 SO 3 valence ir I, HСlO 3 СlO 3 valence ir I.

Līdzīgā veidā, ja ir zināma skābes atlikuma valence, ir viegli pierakstīt pareizo skābes formulu: NO 2 (I) - HNO 2, S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O 6.

Valence un formulas

Valences jēdzienam ir jēga tikai molekulāras dabas vielām, un tas nav īpaši piemērots ķīmisko saišu aprakstīšanai klastera, jonu, kristāliska rakstura savienojumos utt.

Vielu molekulu formulu indeksi atspoguļo to sastāvā iekļauto elementu atomu skaitu. Elementu valences zināšana palīdz pareizi novietot indeksus. Tādā pašā veidā, aplūkojot molekulāro formulu un indeksus, jūs varat noteikt veidojošo elementu valences.

Jūs veicat šādus uzdevumus ķīmijas stundās skolā. Piemēram, ja ir vielas ķīmiskā formula, kurā ir zināma viena elementa valence, jūs varat viegli noteikt cita elementa valenci.

Lai to izdarītu, jums vienkārši jāatceras, ka molekulāras dabas vielā abu elementu valenču skaits ir vienāds. Tāpēc, lai noteiktu jums nezināma elementa valenci, izmantojiet mazāko kopējo daudzkārtni (kas atbilst savienojumam nepieciešamajam brīvo valenču skaitam).

Lai tas būtu skaidrs, ņemsim dzelzs oksīda Fe 2 O 3 formulu. Šeit ķīmiskās saites veidošanā piedalās divi dzelzs atomi ar III valenci un 3 skābekļa atomi ar II valenci. Viņu mazākais kopīgais reizinājums ir 6.

  • Piemērs: jums ir formulas Mn 2 O 7. Jūs zināt skābekļa valenci, ir viegli aprēķināt, ka mazākais kopīgais reizinājums ir 14, tātad Mn valence ir VII.

Līdzīgā veidā jūs varat rīkoties pretēji: pierakstiet pareizo vielas ķīmisko formulu, zinot tās elementu valences.

  • Piemērs: lai pareizi uzrakstītu fosfora oksīda formulu, mēs ņemam vērā skābekļa (II) un fosfora (V) valenci. Tas nozīmē, ka P un O mazākais kopīgais reizinājums ir 10. Tāpēc formulai ir šāda forma: P 2 O 5.

Labi zinot elementu īpašības, kas tiem piemīt dažādos savienojumos, ir iespējams noteikt to valenci pat pēc šādu savienojumu parādīšanās.

Piemēram: vara oksīdi ir sarkanā (Cu 2 O) un melnā (CuO) krāsā. Vara hidroksīdi ir iekrāsoti dzeltenā (CuOH) un zilā krāsā (Cu(OH) 2).

Lai vielās esošās kovalentās saites būtu jums vizuālākas un saprotamākas, uzrakstiet to strukturālās formulas. Līnijas starp elementiem apzīmē saites (valenci), kas rodas starp to atomiem:

Valences īpašības

Mūsdienās elementu valences noteikšana balstās uz zināšanām par to atomu ārējo elektronisko apvalku struktūru.

Valence var būt:

  • konstante (galveno apakšgrupu metāli);
  • mainīgie (nemetāli un sekundāro grupu metāli):
    • augstāka valence;
    • zemāka valence.

Dažādos ķīmiskajos savienojumos paliek nemainīgs:

  • ūdeņraža, nātrija, kālija, fluora valence (I);
  • skābekļa, magnija, kalcija, cinka valence (II);
  • alumīnija valence (III).

Bet dzelzs un vara, broma un hlora, kā arī daudzu citu elementu valence mainās, veidojot dažādus ķīmiskus savienojumus.

Valence un elektronu teorija

Elektroniskās teorijas ietvaros atoma valence tiek noteikta, pamatojoties uz nepāra elektronu skaitu, kas piedalās elektronu pāru veidošanā ar citu atomu elektroniem.

Ķīmisko saišu veidošanā piedalās tikai elektroni, kas atrodas atoma ārējā apvalkā. Tāpēc ķīmiskā elementa maksimālā valence ir elektronu skaits tā atoma ārējā elektronu apvalkā.

Valences jēdziens ir cieši saistīts ar Periodisko likumu, ko atklāja D. I. Mendeļejevs. Uzmanīgi aplūkojot periodisko tabulu, jūs varat viegli pamanīt: elementa pozīcija periodiskajā sistēmā un tā valence ir nesaraujami saistītas. Vienai grupai piederošo elementu augstākā valence atbilst grupas kārtas numuram periodiskajā tabulā.

Zemāko valenci uzzināsiet, no periodiskās tabulas grupu skaita (tādas ir astoņas) atņemot sev interesējošā elementa grupas numuru.

Piemēram, daudzu metālu valence sakrīt ar to grupu numuriem periodisko elementu tabulā, pie kurām tie pieder.

Ķīmisko elementu valences tabula

Sērijas numurs

chem. elements (atomskaitlis)

Vārds

Ķīmiskais simbols

Valence

1 Ūdeņradis

Hēlijs

Litijs

Berilijs

Ogleklis

Slāpeklis / slāpeklis

Skābeklis

Fluors

Neons / Neons

Nātrijs/nātrijs

Magnijs / Magnijs

Alumīnijs

Silīcijs

Fosfors / Fosfors

Sērs/Sērs

Hlors

Argons / Argons

Kālijs / Kālijs

Kalcijs

Skandijs / Skandijs

Titāns

Vanādijs

Chrome/Chromium

Mangāns / Mangāns

Dzelzs

Kobalts

Niķelis

Varš

Cinks

Gallijs

Germānija

Arsēns/Arsēns

Selēns

Broms

Kriptons / Kriptons

Rubidijs / Rubidijs

Stroncijs / Stroncijs

Itrijs / Itrijs

Cirkonijs / cirkonijs

Niobijs / niobijs

Molibdēns

Tehnēcijs / Tehnēcijs

Rutēnijs / rutēnijs

Rodijs

Palādijs

Sudrabs

Kadmijs

Indijs

Alva/alva

Antimons / Antimons

Telūrs / Telūrs

Jods / jods

Ksenons / Ksenons

Cēzijs

Bārijs / Bārijs

Lantāns / Lantāns

Cerijs

Prazeodīms / Prazeodīms

Neodīms / neodīms

Prometijs / Prometijs

Samarijs / Samarijs

Eiropijs

Gadolīnijs / Gadolīnijs

Terbijs / Terbijs

Disprozijs / Disprozijs

Holmium

Erbijs

Tulijs

Iterbijs / iterbijs

Lutēcijs / Lutēcijs

Hafnijs / Hafnijs

Tantals / tantals

Volframs/volframs

Rēnijs / rēnijs

Osmijs / Osmijs

Iridijs / irīdijs

Platīns

Zelts

Merkurs

Talijs / talijs

Svins/Svins

Bismuts

Polonijs

Astatīns

Radons / Radons

Francijs

Rādijs

Aktīnijs

Torijs

Proaktīnijs / Protaktīnijs

Urāns / Urāns

H es

(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)

Nav datu

Nav datu

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

Iekavās norādītas tās valences, kuras elementiem, kurām tās piemīt, uzrāda reti.

Valence un oksidācijas stāvoklis

Tādējādi, runājot par oksidācijas pakāpi, tiek domāts, ka atomam jonu (kas ir svarīgi) vielā ir noteikts konvencionāls lādiņš. Un, ja valence ir neitrāls raksturlielums, tad oksidācijas stāvoklis var būt negatīvs, pozitīvs vai vienāds ar nulli.

Interesanti, ka viena un tā paša elementa atomam atkarībā no elementiem, ar kuriem tas veido ķīmisko savienojumu, valence un oksidācijas pakāpe var būt vienāda (H 2 O, CH 4 utt.) vai atšķirīga (H 2 O 2, HNO3).

Secinājums

Padziļinot zināšanas par atomu uzbūvi, jūs uzzināsiet dziļāk un sīkāk par valenci. Šis ķīmisko elementu apraksts nav pilnīgs. Bet tam ir liela praktiska nozīme. Kā jūs pats esat redzējis ne reizi vien, risinot uzdevumus un veicot ķīmiskos eksperimentus savās nodarbībās.

Šis raksts ir izstrādāts, lai palīdzētu sakārtot zināšanas par valenci. Un arī atgādināt, kā to var noteikt un kur tiek izmantota valence.

Mēs ceram, ka šis materiāls jums noderēs mājasdarbu sagatavošanā un pašgatavošanā ieskaitēm un eksāmeniem.

tīmekļa vietni, kopējot materiālu pilnībā vai daļēji, ir nepieciešama saite uz avotu.

Norādījumi

Tabula ir struktūra, kurā ķīmiskie elementi ir sakārtoti atbilstoši to principiem un likumiem. Tas ir, mēs varam teikt, ka tā ir daudzstāvu "māja", kurā "dzīvo" ķīmiskie elementi, un katram no tiem ir savs dzīvoklis ar noteiktu numuru. "Grīdas" atrodas horizontāli, kas var būt mazs vai liels. Ja periods sastāv no divām rindām (kā norādīts ar numerāciju sānos), tad šādu periodu sauc par lielu. Ja tajā ir tikai viena rinda, to sauc par mazu.

Tabula ir sadalīta arī “ieejās” - grupās, no kurām kopā ir astoņas. Tāpat kā jebkurā ieejā, dzīvokļi atrodas pa kreisi un pa labi, tā arī šeit ķīmiskie elementi ir sakārtoti vienādi. Tikai šajā variantā to izvietojums ir nevienmērīgs - vienā pusē ir vairāk elementu un tad runā par galveno grupu, otrā ir mazāk un tas liecina, ka grupa ir sekundāra.

Valence ir elementu spēja veidot ķīmiskās saites. Ir konstante, kas nemainās, un mainīgais, kam ir atšķirīga vērtība atkarībā no tā, kuras vielas elements ir daļa. Nosakot valenci, izmantojot periodisko tabulu, jums jāpievērš uzmanība šādiem raksturlielumiem: elementu grupas numurs un tā veids (tas ir, galvenā vai sekundārā grupa). Pastāvīgo valenci šajā gadījumā nosaka galvenās apakšgrupas grupas numurs. Lai uzzinātu valences mainīgā vērtību (ja tāda ir, un parasti y), tad no 8 ir jāatņem tās grupas numurs, kurā atrodas elements (kopā 8 grupas - tātad skaitlis).

Piemērs Nr. 1. Aplūkojot galvenās apakšgrupas pirmās grupas elementus (sārmu metāli), varam secināt, ka tiem visiem ir valence, kas vienāda ar I (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr).

Piemērs Nr. 2. Galvenās apakšgrupas otrās grupas elementiem (sārmzemju metāli) ir attiecīgi II valence (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

Piemērs Nr.3. Ja runājam par nemetāliem, tad, piemēram, P (fosfors) ir galvenās apakšgrupas V grupā. Tādējādi tā valence būs vienāda ar V. Turklāt fosforam ir vēl viena valences vērtība, un, lai to noteiktu, ir jāveic 8. darbība - elementa numurs. Tas nozīmē 8 – 5 (fosfora grupas numurs) = 3. Tāpēc fosfora otrā valence ir III.

Piemērs Nr. 4. Halogēni ir galvenās apakšgrupas VII grupā. Tas nozīmē, ka to valence būs VII. Tomēr, ņemot vērā, ka tie ir nemetāli, ir jāveic aritmētiskā darbība: 8 – 7 (elementu grupas numurs) = 1. Tāpēc halogēnu otra valence ir vienāda ar I.

Sekundāro apakšgrupu elementiem (un tajos ietilpst tikai metāli) ir jāatceras valence, jo īpaši tāpēc, ka vairumā gadījumu tā ir vienāda ar I, II, retāk III. Jums būs arī jāiegaumē ķīmisko elementu valences, kurām ir vairāk nekā divas nozīmes.

Video par tēmu

Lūdzu, ņemiet vērā

Esiet piesardzīgs, identificējot metālus un nemetālus. Šim nolūkam tabulā parasti ir norādīti simboli.

Avoti:

  • kā pareizi izrunāt periodiskās tabulas elementus
  • kāda ir fosfora valence? X

Jau no skolas laikiem vai pat senāk visi zina, ka viss apkārt, arī mēs paši, sastāv no atomiem – mazākajām un nedalāmajām daļiņām. Pateicoties atomu spējai savienoties vienam ar otru, mūsu pasaules daudzveidība ir milzīga. Šo ķīmiskā elementa atomu spēju veidot saites ar citiem atomiem sauc par elementa valenci.

Norādījumi

Jēdziens ķīmijā ienāca deviņpadsmitajā gadsimtā, kad par tās vienību tika uzskatīta ūdeņraža atoma valence. Cita elementa valenci var definēt kā ūdeņraža skaitu, ko viens citas vielas atoms piesaista sev. Līdzīgi ūdeņraža valenci nosaka skābekļa valence, kas, kā likums, ir vienāda ar diviem un tāpēc ļauj ar vienkāršām aritmētiskām darbībām noteikt citu elementu valenci savienojumos. Elementa skābekļa valence ir vienāda ar divreiz lielāku skābekļa atomu skaitu, kas var pievienoties vienam noteikta elementa atomam.

Lai noteiktu elementa valenci, varat izmantot arī formulu. Ir zināms, ka pastāv noteikta saistība starp elementa valenci, tā ekvivalento masu un tā atomu molmasu. Attiecība starp šīm īpašībām ir formula: Valence = atomu molārā masa / ekvivalentā masa. Tā kā masa ir daudzums, kas nepieciešams, lai aizstātu vienu molu ūdeņraža vai reaģētu ar vienu molu ūdeņraža, jo lielāka ir molārā masa salīdzinājumā ar ekvivalento masu, jo lielāks ir ūdeņraža atomu skaits, kas var aizstāt vai pievienoties ūdeņraža atomam. elements, un tāpēc jo augstāka ir valence.

Saiknei starp ķīmiskajiem elementiem ir atšķirīgs raksturs. Tā var būt kovalentā saite, jonu, metāliska. Lai izveidotu saiti, atomam ir jābūt: elektriskajam lādiņam, nepāra valences elektronam, neaizņemtai valences orbitālei vai vientuļam valences elektronu pārim. Šīs pazīmes kopā nosaka atoma valences stāvokli un valences spējas.

Zinot atoma elektronu skaitu, kas ir vienāds ar elementa kārtas numuru elementu periodiskajā tabulā, vadoties pēc mazākās enerģijas principiem, Pauli principa un Hunda likuma, var konstruēt atoma elektronisko konfigurāciju. . Šīs konstrukcijas ļaus mums analizēt atoma valences spējas. Visos gadījumos spēja veidot saites nepāra valences elektronu klātbūtnes dēļ galvenokārt tiek realizēta papildu valences spējas, piemēram, brīva orbitāle vai vientuļš valences elektronu pāris, ja tam nav pietiekami daudz enerģijas. Un no visa iepriekš minētā mēs varam secināt, ka vienkāršākais veids ir noteikt atoma valenci jebkurā savienojumā, un daudz grūtāk ir noskaidrot atomu valences spējas. Tomēr prakse arī to padarīs vienkāršu.

Video par tēmu

3. padoms: kā noteikt ķīmisko elementu valenci

Ķīmiskā elementa valence ir atoma spēja piesaistīt vai aizstāt noteiktu skaitu citu atomu vai atomu grupu, veidojot ķīmisku saiti. Jāatceras, ka dažiem viena un tā paša ķīmiskā elementa atomiem dažādos savienojumos var būt atšķirīga valence.

Jums būs nepieciešams

  • periodiskā tabula

Norādījumi

Ūdeņradis tiek uzskatīts attiecīgi par vienvērtīgu un divvērtīgu elementu. Valences mērs ir ūdeņraža vai skābekļa atomu skaits, ko elements pievieno, lai izveidotu hidrīdu vai Ļaujiet X ir elements, kura valence ir jānosaka. Tad XHn ir šis elements, un XmOn ir tā oksīds. Piemērs: - NH3, šeit valence ir 3. Nātrijs ir vienvērtīgs Na2O savienojumā.

Lai noteiktu elementa valenci, ūdeņraža vai skābekļa atomu skaits savienojumā jāreizina ar attiecīgi ūdeņraža un skābekļa valenci un pēc tam jādala ar tā ķīmiskā elementa atomu skaitu, kura valence ir atrasta.

Elementa valenci var noteikt arī no citiem atomiem ar zināmu valenci. Dažādos savienojumos viena un tā paša elementa atomiem var būt dažādas valences. Piemēram, tas ir divvērtīgs H2S un CuS savienojumos, četrvērtīgs SO2 un SF4 savienojumos, sešvērtīgs SO3 un SF6 savienojumos.

Elementa maksimālā valence tiek uzskatīta par vienādu ar elektronu skaitu atoma ārējā elektronu apvalkā. Periodiskās tabulas vienas un tās pašas grupas elementu maksimālā valence parasti atbilst tās atomu skaitam. Piemēram, oglekļa atoma C maksimālajai valencei jābūt 4.

Video par tēmu

Valence ir ķīmisko elementu spēja noturēt noteiktu skaitu citu elementu atomu. Tajā pašā laikā tas ir saišu skaits, ko konkrētais atoms veido ar citiem atomiem. Valences noteikšana ir diezgan vienkārša.

Norādījumi

Lūdzu, ņemiet vērā, ka dažu elementu atomu valence ir nemainīga, bet citu - mainīga, tas ir, tiem ir tendence mainīties. Piemēram, ūdeņradis visos savienojumos ir vienvērtīgs, jo tas veido tikai vienu saiti. Skābeklis spēj veidot divas saites, vienlaikus būdams divvērtīgs. Bet jums var būt II, IV vai VI. Tas viss ir atkarīgs no elementa, ar kuru tas ir savienots. Tādējādi sērs ir elements ar mainīgu valenci.

Ņemiet vērā, ka ūdeņraža savienojumu molekulās valences aprēķināšana ir ļoti vienkārša. Ūdeņradis vienmēr ir vienvērtīgs, un šis ar to saistītā elementa indikators būs vienāds ar ūdeņraža atomu skaitu noteiktā molekulā. Piemēram, CaH2 kalcijs būs divvērtīgs.

Atcerieties galveno valences noteikšanas noteikumu: jebkura elementa atoma valences indeksa reizinājums un tā atomu skaits jebkurā molekulā vienmēr ir vienāds ar otrā elementa atoma valences indeksa reizinājumu un tā atomi noteiktā molekulā.

Apskatiet šīs vienādības burtu formulu: V1 x K1 = V2 x K2, kur V ir elementu atomu valence, un K ir atomu skaits molekulā. Ar tās palīdzību ir viegli noteikt jebkura elementa valences indeksu, ja ir zināmi atlikušie dati.

Apsveriet sēra oksīda molekulas SO2 piemēru. Skābeklis visos savienojumos ir divvērtīgs, tāpēc, aizstājot vērtības proporcijā: Skābeklis x Skābeklis = Vsērs x Xers, iegūstam: 2 x 2 = Vsērs x 2. No šejienes Vsērs = 4/2 = 2. Tādējādi , sēra valence šajā molekulā ir vienāda ar 2.

Video par tēmu

Valence ir vissvarīgākais jēdziens ķīmijā. Šī jēdziena fiziskā nozīme kļuva skaidra, pateicoties ķīmisko saišu doktrīnas attīstībai. Atoma valence tiek noteikta pēc kovalento saišu skaita, ar kurām tas ir saistīts ar citiem atomiem.

Kā noteikt ķīmisko elementu valenci? Ar šo jautājumu saskaras ikviens, kurš tikai sāk iepazīties ar ķīmiju. Vispirms noskaidrosim, kas tas ir. Valenci var uzskatīt par viena elementa atomu īpašību turēt noteiktu skaitu cita elementa atomu.

Elementi ar nemainīgu un mainīgu valenci

Piemēram, no formulas H-O-H ir skaidrs, ka katrs H atoms ir saistīts tikai ar vienu atomu (šajā gadījumā ar skābekli). No tā izriet, ka tā valence ir 1. O atoms ūdens molekulā ir saistīts ar diviem monovalentiem H atomiem, kas nozīmē, ka tas ir divvērtīgs. Valences vērtības ir rakstītas ar romiešu cipariem virs elementu simboliem:

Ūdeņraža un skābekļa valences ir nemainīgas. Tomēr attiecībā uz skābekli ir izņēmumi. Piemēram, hidronija jonā H3O+ skābeklis ir trīsvērtīgs. Ir arī citi elementi ar nemainīgu valenci.

  • Li, Na, K, F – monovalents;
  • Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Cd, Zn – valence ir II;
  • Al, B ir trīsvērtīgi.

Tagad noteiksim sēra valenci savienojumos H2S, SO2 un SO3.

Pirmajā gadījumā viens sēra atoms ir saistīts ar diviem monovalentiem H atomiem, kas nozīmē, ka tā valence ir divas. Otrajā piemērā vienam sēra atomam ir divi skābekļa atomi, kas, kā zināms, ir divvērtīgs. Mēs iegūstam sēra valenci, kas vienāda ar IV. Trešajā gadījumā viens S atoms piesaista trīs O atomus, kas nozīmē, ka sēra valence ir vienāda ar VI (viena elementa atomu valence reizināta ar to skaitu).

Kā redzat, sērs var būt divvērtīgs, tetra- un sešvērtīgs:

Tiek uzskatīts, ka šādiem elementiem ir mainīga valence.

Valenču noteikšanas noteikumi

  1. Dotā elementa atomu maksimālā valence sakrīt ar tās grupas numuru, kurā tas atrodas periodiskajā tabulā. Piemēram, Ca tas ir 2, sēram – 6, hloram – 7. Šim noteikumam ir arī daudz izņēmumu:
    -6.grupas elementam O ir II valence (H3O+ – III);
    - monovalents F (7 vietā);
    -parasti divvērtīgā un trīsvērtīgā dzelzs, VIII grupas elements;
    -N pie sevis var saturēt tikai 4 atomus, nevis 5, kā izriet no grupas numura;
    - vienvērtīgs un divvērtīgs varš, kas atrodas I grupā.
  2. Minimālo valences vērtību elementiem, kuriem tā ir mainīga, nosaka pēc formulas: Grupas Nr. PS - 8. Tādējādi sēra zemākā valence 8 - 6 = 2, fluora un citu halogēnu - (8 - 7) = 1 , slāpeklis un fosfors - (8 – 5)= 3 un tā tālāk.
  3. Savienojumā viena elementa atomu valences vienību summai jāatbilst otra elementa kopējai valencei.
  4. Ūdens molekulā H-O-H H valence ir vienāda ar I, tādi atomi ir 2, kas nozīmē, ka ūdeņradim kopā ir 2 valences vienības (1×2=2). Skābekļa valencei ir tāda pati nozīme.
  5. Savienojumā, kas sastāv no divu veidu atomiem, otrajā vietā esošajam elementam ir viszemākā valence.
  6. Skābes atlikuma valence sakrīt ar H atomu skaitu skābes formulā, OH grupas valence ir vienāda ar I.
  7. Savienojumā, ko veido trīs elementu atomi, atomu, kas atrodas formulas vidū, sauc par centrālo. O atomi ir tieši saistīti ar to, un atlikušie atomi veido saites ar skābekli.

Mēs izmantojam šos noteikumus, lai izpildītu uzdevumus.