Как да определим валентността в бинарните съединения. Валентност

Има елементи, чиято валентност винаги е постоянна, и те са много малко. Но всички други елементи проявяват променлива валентност.

Още уроци на сайта

Един атом на друг едновалентен елемент се комбинира с един атом на едновалентен елемент(HCl) . Два едновалентни атома се комбинират с атом на двувалентен елемент(H2O) или един двувалентен атом(CaO) . Това означава, че валентността на даден елемент може да бъде представена като число, което показва с колко атома на едновалентен елемент може да се комбинира атом на даден елемент. Валът на елемент е броят на връзките, които един атом образува:

Na - едновалентен (една връзка)

H - едновалентен (една връзка)

O - двувалентен (две връзки на атом)

S - шествалентен (образува шест връзки със съседни атоми)

Правила за определяне на валентността
елементи във връзките

1. Вал водородвземете за аз(мерна единица). След това, в съответствие с формулата на водата H 2 O, два водородни атома са прикрепени към един кислороден атом.

2. Кислородв своите съединения винаги проявява валентност II. Следователно въглеродът в съединението CO 2 (въглероден диоксид) има валентност IV.

3. Върховен вале равно на номер на групата .

4. по-ниска валентносте равно на разликата между числото 8 (броя на групите в таблицата) и номера на групата, в която се намира този елемент, т.е. 8 — н групи .

5. За метали от подгрупи "А" валът е равен на номера на групата.

6. При неметалите се проявяват главно две валенции: висша и нисша.

Образно казано, валът е броят на "ръцете", с които един атом се захваща за други атоми. Естествено, атомите нямат "ръце"; тяхна роля играят т.нар. валентни електрони.

Може да се каже различно: е способността на атом на даден елемент да свързва определен брой други атоми.

Следните принципи трябва да бъдат ясно разбрани:

Има елементи с постоянна валентност (има сравнително малко от тях) и елементи с променлива валентност (от които повечето).

Трябва да се запомнят елементи с постоянна валентност.

Като се имат предвид формулите на различни съединения, е лесно да се види това брой атомиедин и същи елемент в молекулите на различните вещества не е еднакъв. Например HCl, NH4Cl, H2S, H3PO4 и др. Броят на водородните атоми в тези съединения варира от 1 до 4. Това е характерно не само за водорода.

Как да познаете кой индекс да поставите до обозначението на химичен елемент?Как се образуват формулите на дадено вещество? Това е лесно да се направи, когато знаете валентността на елементите, които изграждат молекулата на дадено вещество.

– това е свойството на атом на даден елемент да прикрепя, задържа или замества определен брой атоми на друг елемент в химични реакции. Единицата за валентност е валентността на водородния атом. Следователно понякога определението за валентност се формулира, както следва: валентност – това е свойството на атом на даден елемент да прикрепя или замества определен брой водородни атоми.

Ако един водороден атом е прикрепен към един атом на даден елемент, тогава елементът е едновалентен, ако са два – двувалентен ии т.н. Водородните съединения не са известни за всички елементи, но почти всички елементи образуват съединения с кислород O. Кислородът се счита за постоянно двувалентен.

Постоянна валентност:

аз – H, Na, Li, K, Rb, Cs
II – O, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd
III – B, Al, Ga, In

Но какво да направите, ако елементът не се комбинира с водород? Тогава валентността на търсения елемент се определя от валентността на известния елемент. Най-често се намира с помощта на валентността на кислорода, тъй като в съединенията неговата валентност винаги е 2. Например,няма да е трудно да се намери валентността на елементите в следните съединения: Na 2 O (валентност Na – 1,О – 2), Al 2 O 3 (Al – 3,О – 2).

Химическата формула на дадено вещество може да се състави само чрез познаване на валентността на елементите. Например, лесно е да се формулират формули за съединения като CaO, BaO, CO, тъй като броят на атомите в молекулите е еднакъв, тъй като валентностите на елементите са еднакви.

Ами ако валентностите са различни? Кога да действаме в такъв случай? Необходимо е да запомните следното правило: във формулата на всяко химично съединение произведението на валентността на един елемент по броя на неговите атоми в молекулата е равно на произведението на валентността по броя на атомите на друг елемент . Например, ако е известно, че валентността на Mn в съединение е 7 и O – 2, тогава формулата на съединението ще изглежда така Mn 2 O 7.

Как получихме формулата?

Помислете за алгоритъма за съставяне на формули по валентност за тези, състоящи се от два химични елемента.

Има правило, според което броят на валенциите в един химичен елемент е равен на броя на валенциите в друг. Помислете за примера на образуването на молекула, състояща се от манган и кислород.
Ще съставим в съответствие с алгоритъма:

1. След това записваме символите на химичните елементи:

2. Поставяме върху химичните елементи числата на тяхната валентност (валентността на химичен елемент може да се намери в периодичната таблица на Менделев, за манган – 7, има кислород – 2.

3. Намерете най-малкото общо кратно (най-малкото число, което се дели без остатък на 7 и на 2). Това число е 14. Разделяме го на валентностите на елементите 14: 7 \u003d 2, 14: 2 \u003d 7, 2 и 7 ще бъдат съответно индекси за фосфор и кислород. Заменяме индекси.

Познавайки валентността на един химичен елемент, следвайки правилото: валентността на един елемент × броя на неговите атоми в молекула = валентността на друг елемент × броя на атомите на този (друг) елемент, може да се определи валентността на друг.

Mn 2 O 7 (7 2 = 2 7).

Концепцията за валентност е въведена в химията преди структурата на атома да бъде известна. Сега е установено, че това свойство на елемента е свързано с броя на външните електрони. За много елементи максималната валентност е резултат от позицията на тези елементи в периодичната таблица.

Имате ли някакви въпроси? Искате ли да знаете повече за валентността?
За да получите помощ от учител -.

blog.site, при пълно или частично копиране на материала е необходима връзка към източника.

Има няколко определения на понятието "валентност". Най-често този термин се отнася до способността на атомите на един елемент да прикрепят определен брой атоми на други елементи. Често за тези, които току-що започват да изучават химия, възниква въпросът: Как да се определи валентността на даден елемент? Това е лесно да се направи, ако знаете няколко правила.

Валентности постоянни и променливи

Помислете за съединенията HF, H2S и CaH2. Във всеки от тези примери един водороден атом прикрепя към себе си само един атом на друг химичен елемент, което означава, че неговата валентност е една. Стойността на валентността е написана над символа на химичния елемент с римски цифри.

В горния пример флуорният атом е свързан само с един едновалентен Н атом, което означава, че неговата валентност също е 1. Серният атом в H2S вече свързва два Н атома към себе си, така че е двувалентен в това съединение. Калцият също е свързан с два водородни атома в своя CaH2 хидрид, което означава, че неговата валентност е две.

Кислородът в по-голямата част от своите съединения е двувалентен, т.е. образува две химични връзки с други атоми.

В първия случай серният атом свързва два кислородни атома към себе си, тоест образува общо 4 химични връзки (един кислород образува две връзки, което означава сяра - два пъти по 2), тоест валентността му е 4.

В съединението SO3 сярата вече свързва три атома О, следователно нейната валентност е 6 (образува две връзки с всеки кислороден атом три пъти). Калциевият атом свързва само един кислороден атом, образувайки две връзки с него, което означава, че неговата валентност е същата като тази на О, тоест тя е равна на 2.

Имайте предвид, че Н атомът е едновалентен във всяко съединение. Винаги (с изключение на хидрониевия йон H3O (+)) е 2 кислородна валентност. Калцият образува две химични връзки както с водорода, така и с кислорода. Това са елементи с постоянна валентност. В допълнение към вече посочените, следните имат постоянна валентност:

Li, Na, K, F са едновалентни;
Be, Mg, Ca, Zn, Cd - имат валентност, равна на II;
B, Al и Ga са тривалентни.

Серният атом, за разлика от разглежданите случаи, в комбинация с водород има валентност, равна на II, а с кислорода може да бъде както четири-, така и шествалентен. За атомите на такива елементи се казва, че имат променлива валентност. Освен това максималната му стойност в повечето случаи съвпада с номера на групата, в която се намира елементът в Периодичната система (правило 1).

Има много изключения от това правило. И така, елемент от група 1, мед, проявява валентности както I, така и II. Желязото, кобалтът, никелът, азотът, флуорът, напротив, имат максимална валентност, която е по-малка от номера на групата. И така, за Fe, Co, Ni това са II и III, за N - IV, а за флуор - I.

Минималната стойност на валентността винаги съответства на разликата между числото 8 и номера на групата (правило 2).

Възможно е недвусмислено да се определи каква е валентността на елементите, за които тя е променлива само по формулата на определено вещество.

Определяне на валентността в бинарно съединение

Помислете как да определите валентността на елемент в бинарно (от два елемента) съединение. Тук са възможни два варианта: в едно съединение валентността на атомите на един елемент е точно известна или и двете частици имат променлива валентност.

Първи случай:

Случай втори:

Определяне на валентността по формулата на триелементна частица.

Не всички химикали са съставени от двуатомни молекули. Как да определим валентността на елемент в триелементна частица? Нека разгледаме този въпрос на примера на формулите на две съединения K2Cr2O7.

Ако вместо калий във формулата присъства желязо или друг елемент с променлива валентност, ще трябва да знаем каква е валентността на киселинния остатък. Например, трябва да изчислите валентностите на атомите на всички елементи в комбинация с формулата FeSO4.

Трябва да се отбележи, че терминът "валентност" се използва по-често в органичната химия. При формулиране на неорганични съединения по-често се използва понятието "степен на окисление".

Валентността е способността на атомите да свързват определен брой други атоми към себе си.

Един атом на друг едновалентен елемент се комбинира с един атом на едновалентен елемент(HCl) . Два едновалентни атома се комбинират с атом на двувалентен елемент(H2O) или един двувалентен атом(CaO) . Това означава, че валентността на даден елемент може да бъде представена като число, което показва с колко атома на едновалентен елемент може да се комбинира атом на даден елемент. Валентността на елемент е броят на връзките, които атомът образува:

Na – едновалентен (една връзка)

з – едновалентен (една връзка)

О - двувалентен (две връзки на атом)

С - шествалентен (образува шест връзки със съседни атоми)

Правила за определяне на валентността
елементи във връзките

1. Валентност водородвземете за аз(мерна единица). След това, в съответствие с формулата на водата H 2 O, два водородни атома са прикрепени към един кислороден атом.

3. Най-висока валентносте равно на номер на групата .

4. по-ниска валентносте равно на разликата между числото 8 (броя на групите в таблицата) и номера на групата, в която се намира този елемент, т.е. 8 - н групи .

5. За металите от подгрупи "А" валентността е равна на номера на групата.

6. При неметалите се проявяват главно две валенции: висша и нисша.

Например: сярата има по-висока валентност VI и по-ниска (8 - 6), равна на II; фосфорът проявява валентности V и III.

7. Валентността може да бъде постоянна или променлива.

Валентността на елементите трябва да се знае, за да се съставят химичните формули на съединенията.

Алгоритъм за формулиране на съединение на фосфорен оксид

Секвениране	Формулиране на фосфорен оксид
1. Напишете символи на елементи	Р О
2. Определете валентностите на елементите	VII PO
3. Намерете най-малкото общо кратно на числените стойности на валентностите	5 2 = 10
4. Намерете съотношенията между атомите на елементите, като разделите намереното най-малко кратно на съответните валентности на елементите	10: 5 = 2, 10: 2 = 5; Р:О=2:5
5. Напишете индекси в символите на елемента	R2O5
6. Формула на съединението (оксид)	R2O5

Помня!

Характеристики на съставяне на химични формули на съединения.

1) Елементът, който е в Менделеевата таблица отдясно и отгоре, показва най-ниската валентност, а елементът, разположен отляво и отдолу, показва най-високата валентност.

Например, в комбинация с кислород, сярата проявява по-висока валентност VI, а кислородът - по-ниска II. Така че формулата за серен оксид ще бъде SO 3.

В комбинацията на силиций с въглерод първият проявява по-висока валентност IV, а вторият - по-ниска IV. Така че формулата – SiC. Това е силициев карбид, основата на огнеупорни и абразивни материали.

2) Металният атом е на първо място във формулата.

2) Във формулите на съединенията неметалният атом, който проявява най-ниската валентност, винаги е на второ място и името на такова съединение завършва на "id".

Например,Цао - калциев оксид, NaCl - натриев хлорид, PbS - оловен сулфид.

Сега вие сами можете да напишете формулите на всякакви съединения на метали с неметали.

Различните химични елементи се различават по способността си да създават химични връзки, тоест да се комбинират с други атоми. Следователно в сложните вещества те могат да бъдат намерени само в определени пропорции. Нека да разберем как да определим валентността според периодичната таблица.

Има такова определение на валентността: това е способността на атома да образува определен брой химични връзки. За разлика от , тази стойност винаги е само положителна и се обозначава с римски цифри.

Тази характеристика за водорода се използва като единица, която се приема равна на I. Това свойство показва с колко едновалентни атома може да се комбинира този елемент. За кислорода тази стойност винаги е равна на II.

Познаването на тази характеристика е необходимо, за да се запишат правилно химичните формули на веществата и уравненията. Познаването на тази стойност ще помогне да се установи съотношението между броя на атомите от различни видове в молекулата.

Тази концепция възниква в химията през 19 век. Франкланд започва теорията, обясняваща комбинацията от атоми в различни съотношения, но идеите му за "свързващата сила" не са много разпространени. Решаващата роля в развитието на теорията принадлежи на Кекула. Той нарече свойството за образуване на определен брой връзки основност. Кекуле вярваше, че това е фундаментално и непроменливо свойство на всеки вид атом. Важни допълнения към теорията са направени от Бутлеров. С развитието на тази теория стана възможно да се визуализират молекули. Това помогна много при изучаването на структурата на различни вещества.

Как може да помогне периодичната таблица?

Можете да намерите валентността, като погледнете номера на групата във версията за кратък период. За повечето елементи, за които тази характеристика е постоянна (приема само една стойност), тя съвпада с номера на групата.

Такива свойства имат основни подгрупи. Защо? Номерът на групата съответства на броя на електроните във външната обвивка. Тези електрони се наричат валентни електрони. Те са отговорни за способността да се комбинират с други атоми.

Групата се състои от елементи с подобна структура на електронната обвивка, а зарядът на ядрото нараства отгоре надолу. В краткосрочната форма всяка група е разделена на главни и вторични подгрупи. Представителите на главните подгрупи са s и p елементите, представителите на вторичните подгрупи имат електрони в d и f орбиталите.

Как да определим валентността на химичните елементи, ако се промени? То може да бъде същото като номера на групата, или да бъде равно на номера на групата минус осем, или да приема други стойности.

важно!Колкото по-високо и вдясно е елементът, толкова по-малка е способността му да формира връзки. Колкото повече е изместен надолу и наляво, толкова по-голям е.

Как се променя валентността в периодичната таблица за определен тип атом зависи от структурата на неговата електронна обвивка. Сярата например може да бъде ди-, тетра- и шествалентна.

В основно (невъзбудено) състояние сярата има два несдвоени електрона на подниво 3p. В това състояние той може да се комбинира с два водородни атома и да образува сероводород. Ако сярата премине в по-възбудено състояние, тогава един електрон ще отиде на свободното 3d подниво и ще има 4 несдвоени електрона.

Сярата ще стане четиривалентна. Ако му дадем още повече енергия, тогава още един електрон ще се премести от подниво 3s към 3d. Сярата ще премине в още по-възбудено състояние и ще стане шествалентна.

Постоянни и променливи

Понякога способността за образуване на химични връзки може да се промени. Зависи в коя връзка е елементът. Например сярата в H2S е двувалентна, в SO2 е четиривалентна, а в SO3 е шествалентна. Най-голямата от тези стойности се нарича най-високата, а най-малката - най-ниската. Най-високата и най-ниската валентност според периодичната таблица могат да бъдат зададени по следния начин: най-високата съвпада с номера на групата, а най-ниската е равна на 8 минус номера на групата.

Как да определим валентността на химичните елементи и дали тя се променя? Трябва да установим дали имаме работа с метал или неметал. Ако е метал, трябва да установите дали принадлежи към главната или второстепенната подгрупа.

В металите от основните подгрупи способността за образуване на химични връзки е постоянна.
За метали от вторични подгрупи - променлива.
Неметалите също имат променлива. В повечето случаи приема две стойности - по-висока и по-ниска, но понякога може да има повече опции. Такива са например сяра, хлор, бром, йод, хром и др.

В съединенията по-ниската валентност се показва от елемента, който е по-високо и вдясно в периодичната таблица, съответно по-високата - тази, която е вляво и по-ниско.

Често способността за образуване на химични връзки приема повече от две стойности. Тогава няма да можете да ги разпознаете от таблицата, но ще трябва да ги научите. Примери за такива вещества:

въглерод;
сяра;
хлор;
бром.

Как да определим валентността на даден елемент във формула на съединение? Ако са известни други съставки на веществото, това не е трудно. Например искате да изчислите това свойство за хлор в NaCl. Натрият е елемент от главната подгрупа на първата група, така че е едновалентен. Следователно хлорът в това вещество също може да създаде само една връзка и също е едновалентен.

важно!Въпреки това, не винаги е възможно да се установи това свойство за всички атоми в сложно вещество. Да вземем HClO4 като пример. Познавайки свойствата на водорода, може да се установи само, че ClO4 е едновалентен остатък.

Как иначе можете да намерите тази стойност?

Способността за образуване на определен брой връзки не винаги съвпада с номера на групата и в някои случаи просто ще трябва да се запомни. Тук на помощ ще дойде таблицата на валентността на химичните елементи, където са дадени стойностите на това количество. В учебника по химия за 8 клас са дадени стойностите на способността да се комбинират с други атоми на най-често срещаните видове атоми.

H, F, Li, Na, K	1
O, Mg, Ca, Ba, Sr, Zn	2
Б, Ал	3
C, Si	4
Cu	1, 2
Fe	2, 3
Кр	2, 3, 6
С	2, 4, 6
н	3, 4
П	3, 5
Sn, Pb	2, 4
Cl, Br, I	1, 3, 5, 7

Приложение

Струва си да се каже, че химиците в момента почти не използват концепцията за валентност според периодичната таблица. Вместо това, за способността на веществото да образува определен брой връзки, се използва понятието степен на окисление, за вещества със структура - ковалентност, а за вещества с йонна структура - зарядът на йона.

Разглежданото понятие обаче се използва за методически цели. С негова помощ е лесно да се обясни защо атомите от различни видове се комбинират в съотношенията, които наблюдаваме, и защо тези съотношения са различни за различните съединения.

В момента подходът, според който комбинацията от елементи в нови вещества винаги се обяснява с валентността според периодичната таблица, независимо от вида на връзката в съединението, е остарял. Сега знаем, че за йонни, ковалентни, метални връзки има различни механизми за комбиниране на атоми в молекули.

Полезно видео

Обобщаване

Според периодичната таблица не е възможно да се определи способността за образуване на химични връзки за всички елементи. За тези, които показват една валентност според периодичната таблица, в повечето случаи тя е равна на номера на групата. Ако има две опции за тази стойност, тогава тя може да бъде равна на номера на групата или осем минус номера на групата. Има и специални таблици, чрез които можете да разберете тази характеристика.