Jeden pierwiastek chemiczny przyłącza lub zastępuje pewną liczbę atomów innego.

Za jednostkę wartościowości przyjmuje się wartościowość atomu wodoru równą 1, co oznacza, że ​​wodór jest jednowartościowy. Dlatego wartościowość pierwiastka wskazuje, z iloma atomami wodoru jest połączony jeden atom danego pierwiastka. Na przykład, HCl, gdzie chlor jest jednowartościowy; H2O, gdzie tlen jest dwuwartościowy; NH 3, gdzie azot jest trójwartościowy.

Tabela pierwiastków o stałej wartościowości.

Wzory substancji można zestawiać według wartościowości ich elementów składowych. I odwrotnie, znając wartościowość pierwiastków, możesz ułożyć z nich wzór chemiczny.

Algorytm zestawiania wzorów substancji według wartościowości.

1. Zapisz symbole pierwiastków.

2. Określ wartościowość pierwiastków zawartych we wzorze.

3. Znajdź najmniejszą wspólną wielokrotność wartości liczbowych wartościowości.

4. Znajdź zależności między atomami pierwiastków, dzieląc znalezioną najmniejszą wspólną wielokrotność przez odpowiednie wartościowości pierwiastków.

5. Zapisz indeksy pierwiastków we wzorze chemicznym.

Przykład: Stwórzmy wzór chemiczny tlenku fosforu.

1. Zapisz symbole:

2. Określmy wartościowości:

4. Znajdźmy zależności między atomami:

5. Zapisz wskaźniki:

Algorytm wyznaczania wartościowości za pomocą wzorów pierwiastków chemicznych.

1. Zapisz wzór związku chemicznego.

2. Wyznacz znaną wartościowość pierwiastków.

3. Znajdź najmniejszą wspólną wielokrotność wartościowości i indeksu.

4. Znajdź stosunek najmniejszej wspólnej wielokrotności do liczby atomów drugiego pierwiastka. Jest to pożądana wartościowość.

5. Sprawdź, mnożąc wartościowość i indeks każdego pierwiastka. Ich produkty muszą być równe.

Przykład: Określmy wartościowość pierwiastków siarkowodoru.

1. Napiszmy wzór:

H 2 S

2. Oznaczmy znaną wartościowość:

H 2 S

3. Znajdź najmniejszą wspólną wielokrotność:

H 2 S

4. Znajdź stosunek najmniejszej wspólnej wielokrotności do liczby atomów siarki:

H 2 S

5. Sprawdźmy.

Wartościowość to zdolność atomu danego pierwiastka do tworzenia określonej liczby wiązań chemicznych.

Mówiąc obrazowo, wartościowość to liczba „rąk”, którymi atom przylega do innych atomów. Naturalnie atomy nie mają żadnych „rąk”; ich rolę pełni tzw. elektrony walencyjne.

Można to powiedzieć inaczej: Wartościowość to zdolność atomu danego pierwiastka do przyłączania określonej liczby innych atomów.

Należy jasno zrozumieć następujące zasady:

Istnieją pierwiastki o stałej wartościowości (jest ich stosunkowo niewiele) i elementy o wartościowości zmiennej (jest ich większość).

Należy pamiętać o elementach o stałej wartościowości:

Pozostałe pierwiastki mogą wykazywać różną wartościowość.

Najwyższa wartościowość pierwiastka w większości przypadków pokrywa się z numerem grupy, w której element się znajduje.

Na przykład mangan należy do grupy VII (podgrupa boczna), najwyższa wartościowość Mn wynosi siedem. Krzem należy do grupy IV (podgrupa główna), jego najwyższa wartościowość wynosi cztery.

Należy jednak pamiętać, że najwyższa wartościowość nie zawsze jest jedyną możliwą. Na przykład najwyższa wartościowość chloru wynosi siedem (upewnij się o tym!), ale znane są związki, w których ten pierwiastek wykazuje wartościowość VI, V, IV, III, II, I.

Ważne jest, aby pamiętać o kilku wyjątki: maksymalna (i jedyna) wartościowość fluoru to I (a nie VII), tlen - II (a nie VI), azot - IV (zdolność azotu do wykazywania wartościowości V to popularny mit, który można spotkać nawet w niektórych szkołach podręczniki).

Wartościowość i stopień utlenienia nie są pojęciami identycznymi.

Pojęcia te są dość zbliżone, ale nie należy ich mylić! Stopień utlenienia ma znak (+ lub -), wartościowość nie; stopień utlenienia pierwiastka w substancji może wynosić zero, wartościowość wynosi zero tylko wtedy, gdy mamy do czynienia z izolowanym atomem; wartość liczbowa stopnia utlenienia może NIE pokrywać się z wartościowością. Na przykład wartościowość azotu w N2 wynosi III, a stopień utlenienia = 0. Wartościowość węgla w kwasie mrówkowym wynosi = IV, a stopień utlenienia = +2.

Jeśli znana jest wartościowość jednego z pierwiastków w związku binarnym, można znaleźć wartościowość drugiego.

Odbywa się to po prostu. Pamiętaj o formalnej zasadzie: iloczyn liczby atomów pierwszego pierwiastka w cząsteczce i jego wartościowości musi być równy podobnemu iloczynowi drugiego pierwiastka.

W związku A x B y: wartościowość (A) x = wartościowość (B) y

Przykład 1. Znajdź wartościowość wszystkich pierwiastków w związku NH 3.

Rozwiązanie. Znamy wartościowość wodoru - jest ona stała i równa I. Mnożymy wartościowość H przez liczbę atomów wodoru w cząsteczce amoniaku: 1 3 = 3. Zatem dla azotu iloczyn 1 (liczba atomów N) przez X (wartościowość azotu) również powinna wynosić 3. Oczywiście X = 3. Odpowiedź: N(III), H(I).

Przykład 2. Znajdź wartościowość wszystkich pierwiastków w cząsteczce Cl 2 O 5.

Rozwiązanie. Tlen ma stałą wartościowość (II); cząsteczka tego tlenku zawiera pięć atomów tlenu i dwa atomy chloru. Niech wartościowość chloru = X. Utwórzmy równanie: 5 2 = 2 X. Oczywiście X = 5. Odpowiedź: Cl(V), O(II).

Przykład 3. Znajdź wartościowość chloru w cząsteczce SCl 2, jeśli wiadomo, że wartościowość siarki wynosi II.

Rozwiązanie. Gdyby autorzy problemu nie podali nam wartościowości siarki, nie byłoby możliwe jego rozwiązanie. Zarówno S, jak i Cl są pierwiastkami o zmiennej wartościowości. Uwzględniając dodatkowe informacje, rozwiązanie konstruuje się według schematu z przykładów 1 i 2. Odpowiedź: Cl(I).

Znając wartościowość dwóch pierwiastków, możesz utworzyć wzór na związek binarny.

W przykładach 1 - 3 określiliśmy wartościowość za pomocą wzoru; teraz spróbujmy wykonać procedurę odwrotną.

Przykład 4. Napisz wzór na związek wapnia i wodoru.

Rozwiązanie. Znane są wartościowości wapnia i wodoru - odpowiednio II i I. Niech wzór żądanego związku będzie Ca x H y. Ponownie układamy dobrze znane równanie: 2 x = 1 y. Jako jedno z rozwiązań tego równania możemy przyjąć x = 1, y = 2. Odpowiedź: CaH 2.

„Dlaczego dokładnie CaH 2? – pytasz – W końcu warianty Ca 2 H 4 i Ca 4 H 8, a nawet Ca 10 H 20 nie zaprzeczają naszej regule!”

Odpowiedź jest prosta: weź minimalne możliwe wartości x i y. W podanym przykładzie te minimalne (naturalne!) wartości wynoszą dokładnie 1 i 2.

„Więc związki takie jak N 2 O 4 lub C 6 H 6 są niemożliwe?”, pytasz. „Czy te wzory należy zastąpić NO 2 i CH?”

Nie, są możliwe. Ponadto N 2 O 4 i NO 2 to zupełnie różne substancje. Ale wzór CH w ogóle nie odpowiada żadnej naprawdę stabilnej substancji (w przeciwieństwie do C 6 H 6).

Mimo wszystko, co zostało powiedziane, w większości przypadków można zastosować się do zasady: przyjmować najmniejsze wartości indeksu.

Przykład 5. Napisz wzór na związek siarki i fluoru, jeśli wiadomo, że wartościowość siarki wynosi sześć.

Rozwiązanie. Niech wzór związku będzie wynosił S x F y . Podano wartościowość siarki (VI), wartościowość fluoru jest stała (I). Formułujemy równanie ponownie: 6 x = 1 y. Łatwo zrozumieć, że najmniejsze możliwe wartości zmiennych to 1 i 6. Odpowiedź: SF 6.

Tutaj są wszystkie główne punkty.

Teraz sprawdź sam! Sugeruję przejście przez skrót test na temat „Walencja”.

Na lekcjach chemii zapoznałeś się już z koncepcją wartościowości pierwiastków chemicznych. Zebraliśmy wszystkie przydatne informacje na ten temat w jednym miejscu. Użyj go, przygotowując się do egzaminu państwowego i jednolitego egzaminu państwowego.

Wartościowość i analiza chemiczna

Wartościowość– zdolność atomów pierwiastków chemicznych do łączenia się w związki chemiczne z atomami innych pierwiastków. Innymi słowy, jest to zdolność atomu do tworzenia określonej liczby wiązań chemicznych z innymi atomami.

Z łaciny słowo „walencja” tłumaczy się jako „siła, zdolność”. Bardzo poprawna nazwa, prawda?

Pojęcie „wartościowości” jest jednym z podstawowych w chemii. Wprowadzono go jeszcze zanim naukowcy poznali budowę atomu (w 1853 r.). Dlatego też, gdy badaliśmy strukturę atomu, uległ on pewnym zmianom.

Zatem z punktu widzenia teorii elektroniki wartościowość jest bezpośrednio powiązana z liczbą zewnętrznych elektronów atomu pierwiastka. Oznacza to, że przez „wartościowość” rozumiemy liczbę par elektronów, którymi atom jest połączony z innymi atomami.

Wiedząc o tym, naukowcy byli w stanie opisać naturę wiązania chemicznego. Polega to na tym, że para atomów substancji ma wspólną parę elektronów walencyjnych.

Można zapytać, w jaki sposób chemicy XIX wieku byli w stanie opisać wartościowość, nawet jeśli wierzyli, że nie ma cząstek mniejszych od atomu? Nie oznacza to, że było to takie proste – polegali na analizie chemicznej.

W przeszłości naukowcy poprzez analizę chemiczną określili skład związku chemicznego: ile atomów różnych pierwiastków znajduje się w cząsteczce danej substancji. W tym celu należało określić, jaka jest dokładna masa każdego pierwiastka w próbce czystej (bez zanieczyszczeń) substancji.

To prawda, że ​​​​ta metoda nie jest pozbawiona wad. Ponieważ wartościowość pierwiastka można w ten sposób określić tylko w jego prostym połączeniu z zawsze jednowartościowym wodorem (wodorem) lub zawsze dwuwartościowym tlenem (tlenkiem). Na przykład wartościowość azotu w NH3 wynosi III, ponieważ jeden atom wodoru jest związany z trzema atomami azotu. A wartościowość węgla w metanie (CH 4) zgodnie z tą samą zasadą wynosi IV.

Ta metoda określania wartościowości jest odpowiednia tylko dla prostych substancji. Ale w kwasach w ten sposób możemy określić wartościowość tylko związków, takich jak reszty kwasowe, ale nie wszystkich pierwiastków (z wyjątkiem znanej wartościowości wodoru).

Jak już zauważyłeś, wartościowość jest oznaczona cyframi rzymskimi.

Wartościowość i kwasy

Ponieważ wartościowość wodoru pozostaje niezmieniona i jest dobrze znana, możesz łatwo określić wartościowość reszty kwasowej. Na przykład w H2SO3 wartościowość SO3 wynosi I, w HС1O3 wartościowość СlO3 wynosi I.

W podobny sposób, jeśli znana jest wartościowość reszty kwasowej, łatwo jest zapisać prawidłowy wzór kwasu: NO 2 (I) - HNO 2, S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O 6.

Wartościowość i formuły

Pojęcie wartościowości ma sens tylko w przypadku substancji o charakterze molekularnym i nie jest zbyt odpowiednie do opisu wiązań chemicznych w związkach o charakterze klastrowym, jonowym, krystalicznym itp.

Indeksy we wzorach cząsteczkowych substancji odzwierciedlają liczbę atomów pierwiastków wchodzących w skład ich składu. Znajomość wartościowości pierwiastków pomaga w prawidłowym umieszczeniu indeksów. W ten sam sposób, patrząc na wzór cząsteczkowy i wskaźniki, możesz określić wartościowość pierwiastków składowych.

Robisz takie zadania na lekcjach chemii w szkole. Na przykład, mając wzór chemiczny substancji, w której znana jest wartościowość jednego z pierwiastków, można łatwo określić wartościowość innego pierwiastka.

Aby to zrobić, wystarczy pamiętać, że w substancji o charakterze molekularnym liczba wartościowości obu pierwiastków jest równa. Dlatego użyj najmniejszej wspólnej wielokrotności (odpowiadającej liczbie wolnych wartościowości wymaganych dla związku), aby określić wartościowość nieznanego ci pierwiastka.

Aby to wyjaśnić, weźmy wzór tlenku żelaza Fe 2 O 3. Tutaj dwa atomy żelaza o wartościowości III i 3 atomy tlenu o wartościowości II uczestniczą w tworzeniu wiązania chemicznego. Ich najmniejszą wspólną wielokrotnością jest 6.

• Przykład: masz wzory Mn 2 O 7. Znasz wartościowość tlenu, łatwo obliczyć, że najmniejsza wspólna wielokrotność wynosi 14, stąd wartościowość Mn wynosi VII.

W podobny sposób można postąpić odwrotnie: zapisać prawidłowy wzór chemiczny substancji, znając wartościowość jej pierwiastków.

• Przykład: aby poprawnie zapisać wzór tlenku fosforu, bierzemy pod uwagę wartościowość tlenu (II) i fosforu (V). Oznacza to, że najmniejsza wspólna wielokrotność P i O wynosi 10. Dlatego wzór ma następującą postać: P 2 O 5.

Znając dobrze właściwości pierwiastków, jakie wykazują w różnych związkach, można określić ich wartościowość nawet na podstawie wyglądu takich związków.

Na przykład: tlenki miedzi mają kolor czerwony (Cu 2 O) i czarny (CuO). Wodorotlenki miedzi mają kolor żółty (CuOH) i niebieski (Cu(OH) 2).

Aby wiązania kowalencyjne w substancjach były dla Ciebie bardziej wizualne i zrozumiałe, napisz ich wzory strukturalne. Linie między pierwiastkami reprezentują wiązania (wartościowość), które powstają między ich atomami:

Charakterystyka wartościowości

Obecnie określenie wartościowości pierwiastków opiera się na znajomości budowy zewnętrznych powłok elektronowych ich atomów.

Wartościowość może być:

• stała (metale głównych podgrup);
• zmienna (niemetale i metale grup drugorzędnych):
• wyższa wartościowość;
• najniższa wartościowość.

Poniższe informacje pozostają stałe w różnych związkach chemicznych:

• wartościowość wodoru, sodu, potasu, fluoru (I);
• wartościowość tlenu, magnezu, wapnia, cynku (II);
• wartościowość glinu (III).

Ale wartościowość żelaza i miedzi, bromu i chloru, a także wielu innych pierwiastków zmienia się, gdy tworzą one różne związki chemiczne.

Walencja i teoria elektronów

W ramach teorii elektroniki wartościowość atomu określa się na podstawie liczby niesparowanych elektronów, które biorą udział w tworzeniu par elektronowych z elektronami innych atomów.

W tworzeniu wiązań chemicznych biorą udział tylko elektrony znajdujące się w zewnętrznej powłoce atomu. Dlatego maksymalna wartościowość pierwiastka chemicznego to liczba elektronów w zewnętrznej powłoce elektronowej jego atomu.

Pojęcie wartościowości jest ściśle związane z prawem okresowości odkrytym przez D. I. Mendelejewa. Jeśli przyjrzysz się uważnie układowi okresowemu, łatwo zauważysz: pozycja pierwiastka w układzie okresowym i jego wartościowość są ze sobą nierozerwalnie powiązane. Najwyższa wartościowość pierwiastków należących do tej samej grupy odpowiada numerowi porządkowemu grupy w układzie okresowym.

Najniższą wartościowość dowiesz się, odejmując numer grupy interesującego Cię pierwiastka od liczby grup w układzie okresowym (jest ich osiem).

Na przykład wartościowość wielu metali pokrywa się z numerami grup w układzie pierwiastków okresowych, do których należą.

Tabela wartościowości pierwiastków chemicznych

Numer seryjny chemia pierwiastek (liczba atomowa)	Nazwa	Symbol chemiczny	Wartościowość
1	Wodór Hel Lit Beryl Węgiel Azot / azot Tlen Fluor Neon / Neon Sód/sód Magnez / Magnez Aluminium Krzem Fosfor / Fosfor Siarka/Siarka Chlor Argon / Argon Potas/Potas Wapń Skand / Skand Tytan Wanad Chrom / Chrom Mangan / Mangan Żelazo Kobalt Nikiel Miedź Cynk Gal German Arsen/Arsen Selen Brom Krypton / Krypton Rubid / Rubid Stront / Stront Itr / Itr Cyrkon / Cyrkon Niob / Niob Molibden Technet / technet Ruten / Ruten Rod Paladium Srebrny Kadm Ind Cyna/cyna Antymon / Antymon Tellur / Tellur Jod / Jod Xenon / Xenon Cez Bar / Bar Lantan / Lantan Cer Prazeodym / Prazeodym Neodym / Neodym Promet / Promet Samar / Samar Europ Gadolin / Gadolin Terb / Terb Dysproz / Dysproz Holm Erb Tul Iterb / Iterb Lutet / Lutet Hafn / Hafn Tantal / Tantal Wolfram/wolfram Ren / Ren Osm / Osm Iryd / Iryd Platyna Złoto Rtęć Tal / tal Ołów/ołów Bizmut Polon Astat Radon / Radon Frans Rad Aktyn Tor Proaktyn / Protaktyn Uran / Uran	H	I (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) Brak danych Brak danych (II), III, IV, (V), VI

W nawiasach podano wartościowości, które elementy je posiadające rzadko wykazują.

Wartościowość i stopień utlenienia

Zatem mówiąc o stopniu utlenienia, mamy na myśli, że atom w substancji o charakterze jonowym (co jest ważne) ma pewien konwencjonalny ładunek. A jeśli wartościowość jest cechą neutralną, wówczas stopień utlenienia może być ujemny, dodatni lub równy zeru.

Co ciekawe, dla atomu tego samego pierwiastka, w zależności od pierwiastków, z którymi tworzy związek chemiczny, wartościowość i stopień utlenienia mogą być takie same (H 2 O, CH 4 itp.) lub różne (H 2 O 2, HNO3).

Wniosek

Pogłębiając swoją wiedzę na temat budowy atomów, głębiej i bardziej szczegółowo poznasz wartościowość. Ten opis pierwiastków chemicznych nie jest wyczerpujący. Ma to jednak ogromne znaczenie praktyczne. Jak sam widziałeś nie raz, rozwiązywanie problemów i przeprowadzanie eksperymentów chemicznych na swoich lekcjach.

Ten artykuł ma na celu pomóc Ci uporządkować wiedzę na temat wartościowości. A także przypomnij, jak można to określić i gdzie stosuje się wartościowość.

Mamy nadzieję, że ten materiał okaże się przydatny w przygotowaniu zadań domowych oraz samodzielnym przygotowaniu się do sprawdzianów i egzaminów.

stronie internetowej, przy kopiowaniu materiału w całości lub w części wymagany jest link do źródła.

Instrukcje

Stół to konstrukcja, w której pierwiastki chemiczne są ułożone zgodnie z ich zasadami i prawami. Oznacza to, że możemy powiedzieć, że jest to wielopiętrowy „dom”, w którym „żyją” pierwiastki chemiczne, a każdy z nich ma własne mieszkanie pod określoną liczbą. „Podłogi” są umieszczone poziomo i mogą być małe lub duże. Jeśli okres składa się z dwóch wierszy (co wskazuje numeracja z boku), wówczas taki okres nazywa się dużym. Jeśli ma tylko jeden rząd, nazywa się go małym.

Tabela jest również podzielona na „wejścia” - grupy, których jest w sumie osiem. Jak przy każdym wejściu, mieszkania znajdują się po lewej i prawej stronie, tak i tutaj pierwiastki chemiczne rozmieszczone są w ten sam sposób. Tylko w tym wariancie ich rozmieszczenie jest nierównomierne – z jednej strony elementów jest więcej i wtedy mówią o grupie głównej, z drugiej jest ich mniej, co świadczy o tym, że jest to grupa drugorzędna.

Wartościowość to zdolność pierwiastków do tworzenia wiązań chemicznych. Istnieje stała, która się nie zmienia, i zmienna, która ma inną wartość w zależności od substancji, której częścią jest dany pierwiastek. Określając wartościowość za pomocą układu okresowego, należy zwrócić uwagę na następujące cechy: numer grupy pierwiastków i jej rodzaj (to znaczy grupa główna lub drugorzędna). Stała wartościowość w tym przypadku jest określona przez numer grupy głównej podgrupy. Aby poznać wartość zmiennej wartościowości (jeśli taka istnieje, a zwykle y), należy od 8 (w sumie 8 grup - stąd liczba) odjąć numer grupy, w której znajduje się element.

Przykład nr 1. Jeśli spojrzysz na pierwiastki pierwszej grupy głównej podgrupy (metale alkaliczne), możemy stwierdzić, że wszystkie mają wartościowość równą I (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr).

Przykład nr 2. Pierwiastki drugiej grupy głównej podgrupy (metale ziem alkalicznych) mają odpowiednio wartościowość II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

Przykład nr 3. Jeśli mówimy o niemetalach, to na przykład P (fosfor) znajduje się w grupie V głównej podgrupy. Stąd jego wartościowość będzie równa V. Dodatkowo fosfor ma jeszcze jedną wartość wartościowości i aby ją wyznaczyć należy wykonać krok 8 – numer pierwiastka. Oznacza to 8 – 5 (numer grupy fosforu) = 3. Zatem drugą wartościowością fosforu jest III.

Przykład nr 4. Halogeny znajdują się w grupie VII głównej podgrupy. Oznacza to, że ich wartościowość będzie wynosić VII. Biorąc jednak pod uwagę, że są to niemetale, należy wykonać operację arytmetyczną: 8 – 7 (numer grupy pierwiastków) = 1. Zatem drugą wartościowością halogenów jest I.

W przypadku pierwiastków podgrup wtórnych (a do nich zaliczają się tylko metale) należy pamiętać o wartościowości, zwłaszcza że w większości przypadków jest ona równa I, II, rzadziej III. Będziesz także musiał zapamiętać wartościowości pierwiastków chemicznych, które mają więcej niż dwa znaczenia.

Wideo na ten temat

Uwaga

Zachowaj ostrożność przy identyfikacji metali i niemetali. W tym celu w tabeli zazwyczaj podaje się symbole.

Źródła:

• jak poprawnie wymawiać elementy układu okresowego
• jaka jest wartościowość fosforu? X

Ze szkoły, a nawet wcześniej, wszyscy wiedzą, że wszystko wokół, łącznie z nami, składa się z atomów - najmniejszych i niepodzielnych cząstek. Dzięki zdolności atomów do łączenia się ze sobą różnorodność naszego świata jest ogromna. Zdolność tych atomów pierwiastka chemicznego do tworzenia wiązań z innymi atomami nazywa się wartościowością pierwiastka.

Instrukcje

Pojęcie to weszło do chemii w XIX wieku, kiedy za jednostkę przyjęto wartościowość atomu wodoru. Wartościowość innego pierwiastka można zdefiniować jako liczbę wodoru, jaką przyłącza się do siebie jeden atom innej substancji. Podobnie wartościowość wodoru zależy od wartościowości tlenu, która z reguły jest równa dwa i dlatego pozwala określić wartościowość innych pierwiastków w związkach za pomocą prostych operacji arytmetycznych. Wartościowość tlenu pierwiastka jest równa dwukrotności liczby atomów tlenu, które mogą przyłączyć się do jednego atomu danego pierwiastka.

Aby określić wartościowość pierwiastka, możesz również skorzystać ze wzoru. Wiadomo, że istnieje pewna zależność pomiędzy wartościowością pierwiastka, jego masą zastępczą i masą molową jego atomów. Zależność między tymi cechami jest następująca: Wartościowość = masa molowa atomów / masa równoważna. Ponieważ masa jest ilością niezbędną do zastąpienia jednego mola wodoru lub przereagowania z jednym molem wodoru, im większa masa molowa w porównaniu z masą równoważną, tym większa liczba atomów wodoru, które mogą zastąpić atom wodoru lub przyłączyć się do niego pierwiastek, a zatem im wyższa wartościowość.

Połączenie między pierwiastkami chemicznymi ma inny charakter. Może to być wiązanie kowalencyjne, jonowe, metaliczne. Aby utworzyć wiązanie, atom musi mieć: ładunek elektryczny, niesparowany elektron walencyjny, niezajęty orbital walencyjny lub samotną parę elektronów walencyjnych. Razem te cechy określają stan walencyjny i zdolności walencyjne atomu.

Znając liczbę elektronów atomu, która jest równa liczbie atomowej pierwiastka w Układzie Okresowym Pierwiastków, kierując się zasadą najmniejszej energii, zasadą Pauliego i regułą Hunda, można skonstruować konfigurację elektronową atomu . Konstrukcje te pozwolą nam analizować możliwości walencyjne atomu. We wszystkich przypadkach zdolność do tworzenia wiązań realizowana jest przede wszystkim dzięki obecności niesparowanych elektronów walencyjnych; dodatkowe zdolności walencyjne, takie jak wolny orbital lub samotna para elektronów walencyjnych, mogą pozostać niezrealizowane, jeśli nie ma na to wystarczającej energii. Z powyższego możemy wywnioskować, że Najłatwiej jest określić wartościowość atomu w dowolnym związku, a znacznie trudniej jest ustalić wartościowość atomów. Jednak praktyka również to ułatwi.

Wideo na ten temat

Wskazówka 3: Jak określić wartościowość pierwiastków chemicznych

Wartościowość pierwiastka chemicznego to zdolność atomu do przyłączania lub zastępowania określonej liczby innych atomów lub grup atomowych w celu utworzenia wiązania chemicznego. Należy pamiętać, że niektóre atomy tego samego pierwiastka chemicznego mogą mieć różną wartościowość w różnych związkach.

Będziesz potrzebować

• układ okresowy

Instrukcje

Wodór jest uważany odpowiednio za pierwiastek jednowartościowy i dwuwartościowy. Miarą wartościowości jest liczba atomów wodoru lub tlenu, które pierwiastek dodaje, tworząc wodorek lub Niech X będzie pierwiastkiem, którego wartościowość ma zostać określona. Wtedy XHn jest tym pierwiastkiem, a XmOn jest jego tlenkiem. Przykład: - NH3, tutaj wartościowość wynosi 3. Sód w związku Na2O jest jednowartościowy.

Aby określić wartościowość pierwiastka, należy pomnożyć liczbę atomów wodoru lub tlenu w związku przez wartościowość odpowiednio wodoru i tlenu, a następnie podzielić przez liczbę atomów pierwiastka chemicznego, którego wartościowość została znaleziona.

Wartościowość pierwiastka można również wyznaczyć na podstawie innych atomów o znanej wartościowości. W różnych związkach atomy tego samego pierwiastka mogą wykazywać różne wartościowości. Na przykład jest dwuwartościowy w związkach H2S i CuS, czterowartościowy w związkach SO2 i SF4, sześciowartościowy w związkach SO3 i SF6.

Za maksymalną wartościowość pierwiastka uważa się liczbę elektronów w zewnętrznej powłoce elektronowej atomu. Maksymalna wartościowość pierwiastków tej samej grupy układu okresowego odpowiada zwykle ich liczbie atomowej. Na przykład maksymalna wartościowość atomu węgla C powinna wynosić 4.

Wideo na ten temat

Wartościowość to zdolność pierwiastków chemicznych do utrzymywania określonej liczby atomów innych pierwiastków. Jednocześnie jest to liczba wiązań utworzonych przez dany atom z innymi atomami. Określenie wartościowości jest dość proste.

Instrukcje

Należy pamiętać, że wartościowość atomów niektórych pierwiastków jest stała, podczas gdy innych są zmienne, to znaczy mają tendencję do zmiany. Na przykład wodór we wszystkich związkach jest jednowartościowy, ponieważ tworzy tylko jedno wiązanie. Tlen, będąc dwuwartościowym, może tworzyć dwa wiązania. Ale możesz mieć II, IV lub VI. Wszystko zależy od elementu, z którym jest połączony. Zatem siarka jest pierwiastkiem o zmiennej wartościowości.

Należy zauważyć, że w cząsteczkach związków wodoru obliczenie wartościowości jest bardzo proste. Wodór jest zawsze jednowartościowy, a ten wskaźnik dla pierwiastka z nim związanego będzie równy liczbie atomów wodoru w danej cząsteczce. Na przykład w CaH2 wapń będzie dwuwartościowy.

Pamiętaj o głównej zasadzie określania wartościowości: iloczyn wskaźnika wartościowości atomu dowolnego pierwiastka i liczby jego atomów w dowolnej cząsteczce jest zawsze równy iloczynowi wskaźnika wartościowości atomu drugiego pierwiastka i liczby jego atomów w danej cząsteczce.

Spójrz na wzór literowy tej równości: V1 x K1 = V2 x K2, gdzie V to wartościowość atomów pierwiastków, a K to liczba atomów w cząsteczce. Za jego pomocą łatwo jest określić indeks wartościowości dowolnego pierwiastka, jeśli znane są pozostałe dane.

Rozważmy przykład cząsteczki tlenku siarki SO2. Tlen we wszystkich związkach jest dwuwartościowy, dlatego podstawiając wartości do proporcji: Voxygen x Tlen = Vsulfur x Xers, otrzymujemy: 2 x 2 = Vsulfur x 2. Stąd Vsulfur = 4/2 = 2. Zatem , wartościowość siarki w tej cząsteczce jest równa 2.

Wideo na ten temat

Wartościowość jest najważniejszym pojęciem w chemii. Fizyczne znaczenie tego pojęcia stało się jasne dzięki rozwojowi doktryny wiązań chemicznych. Wartościowość atomu zależy od liczby wiązań kowalencyjnych, którymi jest on połączony z innymi atomami.

Jak określić wartościowość pierwiastków chemicznych? To pytanie staje przed każdym, kto dopiero zaczyna zapoznawać się z chemią. Najpierw dowiedzmy się, co to jest. Wartościowość można uznać za właściwość atomów jednego pierwiastka polegającą na utrzymywaniu określonej liczby atomów innego pierwiastka.

Pierwiastki o wartościowości stałej i zmiennej

Na przykład ze wzoru H-O-H jasno wynika, że ​​każdy atom H jest połączony tylko z jednym atomem (w tym przypadku tlenem). Wynika z tego, że jego wartościowość wynosi 1. Atom O w cząsteczce wody jest związany z dwoma jednowartościowymi atomami H, co oznacza, że ​​jest dwuwartościowy. Wartości wartościowości są zapisane cyframi rzymskimi nad symbolami pierwiastków:

Wartościowość wodoru i tlenu jest stała. Istnieją jednak wyjątki dla tlenu. Na przykład w jonie hydroniowym H3O+ tlen jest trójwartościowy. Istnieją inne pierwiastki o stałej wartościowości.

• Li, Na, K, F – jednowartościowe;
• Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Cd, Zn – mają wartościowość II;
• Al, B są trójwartościowe.

Teraz określmy wartościowość siarki w związkach H2S, SO2 i SO3.

W pierwszym przypadku jeden atom siarki jest związany z dwoma jednowartościowymi atomami H, co oznacza, że ​​jego wartościowość wynosi dwa. W drugim przykładzie na jeden atom siarki przypadają dwa atomy tlenu, co jak wiadomo jest dwuwartościowe. Otrzymujemy wartościowość siarki równą IV. W trzecim przypadku jeden atom S przyłącza trzy atomy O, co oznacza, że ​​wartościowość siarki jest równa VI (wartościowość atomów jednego pierwiastka pomnożona przez ich liczbę).

Jak widać siarka może być dwu-, cztero- i sześciowartościowa:

Mówi się, że takie pierwiastki mają zmienną wartościowość.

Zasady wyznaczania wartościowości

1. Maksymalna wartościowość atomów danego pierwiastka pokrywa się z numerem grupy, w której się on znajduje w układzie okresowym. Np. dla Ca jest to 2, dla siarki – 6, dla chloru – 7. Istnieje również wiele wyjątków od tej reguły:
   -pierwiastek z grupy 6, O, ma wartościowość II (w H3O+ – III);
   - jednowartościowy F (zamiast 7);
   -najczęściej żelazo dwu- i trójwartościowe, pierwiastek z grupy VIII;
   -N może zawierać blisko siebie tylko 4 atomy, a nie 5, jak wynika z numeru grupy;
   - miedź jedno- i dwuwartościowa, mieszcząca się w grupie I.
2. Minimalną wartość wartościowości pierwiastków, dla których jest zmienna, określa wzór: numer grupy w PS - 8. Zatem najniższa wartościowość siarki 8 - 6 = 2, fluoru i innych halogenów - (8 - 7) = 1 , azot i fosfor - (8 – 5)= 3 i tak dalej.
3. W związku suma jednostek wartościowości atomów jednego pierwiastka musi odpowiadać całkowitej wartościowości drugiego.
4. W cząsteczce wody H-O-H wartościowość H jest równa I, są 2 takie atomy, co oznacza, że ​​wodór ma w sumie 2 jednostki walencyjne (1×2=2). Wartościowość tlenu ma to samo znaczenie.
5. W związku składającym się z dwóch rodzajów atomów pierwiastek znajdujący się na drugim miejscu ma najniższą wartościowość.
6. Wartościowość reszty kwasowej pokrywa się z liczbą atomów H we wzorze kwasu, wartościowość grupy OH jest równa I.
7. W związku utworzonym przez atomy trzech pierwiastków atom znajdujący się w środku wzoru nazywa się centralnym. Atomy O są z nim bezpośrednio związane, a pozostałe atomy tworzą wiązania z tlenem.

Używamy tych zasad do realizacji zadań.