Πώς να προσδιορίσετε το σθένος σε δυαδικές ενώσεις. Σθένος

Υπάρχουν στοιχεία των οποίων το σθένος είναι πάντα σταθερό, και υπάρχουν πολύ λίγα από αυτά. Αλλά όλα τα άλλα στοιχεία παρουσιάζουν μεταβλητό σθένος.

Περισσότερα μαθήματα στον ιστότοπο

Ένα άτομο ενός άλλου μονοσθενούς στοιχείου συνδυάζεται με ένα άτομο ενός μονοσθενούς στοιχείου(HCl) . Δύο μονοσθενή άτομα συνδυάζονται με ένα άτομο ενός δισθενούς στοιχείου(H2O) ή ένα δισθενές άτομο(CaO) . Αυτό σημαίνει ότι το σθένος ενός στοιχείου μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένας αριθμός που δείχνει με πόσα άτομα ενός μονοσθενούς στοιχείου μπορεί να συνδυαστεί ένα άτομο ενός δεδομένου στοιχείου. Ο άξονας ενός στοιχείου είναι ο αριθμός των δεσμών που σχηματίζει ένα άτομο:

Na - μονοσθενές (ένας δεσμός)

H - μονοσθενές (ένας δεσμός)

O - δισθενές (δύο δεσμοί ανά άτομο)

S - εξασθενές (σχηματίζει έξι δεσμούς με γειτονικά άτομα)

Κανόνες για τον προσδιορισμό του σθένους
στοιχεία στις συνδέσεις

1. Άξονας υδρογόνοπαρε για Εγώ(μονάδα). Στη συνέχεια, σύμφωνα με τον τύπο του νερού H 2 O, δύο άτομα υδρογόνου συνδέονται με ένα άτομο οξυγόνου.

2. Οξυγόνοστις ενώσεις του εμφανίζει πάντα σθένος II. Επομένως, ο άνθρακας στην ένωση CO 2 (διοξείδιο του άνθρακα) έχει σθένος IV.

3. Ανώτατος άξοναςείναι ίσο με αριθμός ομάδας .

4. χαμηλότερο σθένοςισούται με τη διαφορά μεταξύ του αριθμού 8 (ο αριθμός των ομάδων στον πίνακα) και του αριθμού της ομάδας στην οποία βρίσκεται αυτό το στοιχείο, δηλ. 8 — Ν ομάδες .

5. Για μέταλλα στις υποομάδες «Α», ο άξονας είναι ίσος με τον αριθμό της ομάδας.

6. Στα μη μέταλλα εκδηλώνονται κυρίως δύο σθένη: υψηλότερο και χαμηλότερο.

Μεταφορικά μιλώντας, ένας άξονας είναι ο αριθμός των «χεριών» με τα οποία ένα άτομο προσκολλάται σε άλλα άτομα. Φυσικά, τα άτομα δεν έχουν "χέρια". τον ρόλο τους παίζουν οι λεγόμενοι. ηλεκτρόνια σθένους.

Μπορεί να ειπωθεί διαφορετικά: είναι η ικανότητα ενός ατόμου ενός δεδομένου στοιχείου να προσαρτά έναν ορισμένο αριθμό άλλων ατόμων.

Οι ακόλουθες αρχές πρέπει να γίνουν σαφώς κατανοητές:

Υπάρχουν στοιχεία με σταθερό σθένος (υπάρχουν σχετικά λίγα από αυτά) και στοιχεία με μεταβλητό σθένος (εκ των οποίων η πλειοψηφία).

Στοιχεία με σταθερό σθένος πρέπει να θυμόμαστε.

Λαμβάνοντας υπόψη τους τύπους διαφόρων ενώσεων, είναι εύκολο να το διαπιστώσουμε αυτό αριθμός ατόμωντο ίδιο στοιχείο στα μόρια διαφορετικών ουσιών δεν είναι το ίδιο. Για παράδειγμα, HCl, NH 4 Cl, H 2 S, H 3 PO 4, κ.λπ. Ο αριθμός των ατόμων υδρογόνου σε αυτές τις ενώσεις κυμαίνεται από 1 έως 4. Αυτό είναι χαρακτηριστικό όχι μόνο για το υδρογόνο.

Πώς να μαντέψετε ποιον δείκτη να βάλετε δίπλα στον προσδιορισμό ενός χημικού στοιχείου;Πώς σχηματίζονται οι τύποι μιας ουσίας; Αυτό είναι εύκολο να γίνει όταν γνωρίζετε το σθένος των στοιχείων που συνθέτουν το μόριο μιας δεδομένης ουσίας.

– Αυτή είναι η ιδιότητα ενός ατόμου ενός δεδομένου στοιχείου να προσκολλά, να συγκρατεί ή να αντικαθιστά έναν ορισμένο αριθμό ατόμων ενός άλλου στοιχείου σε χημικές αντιδράσεις. Η μονάδα σθένους είναι το σθένος του ατόμου του υδρογόνου. Επομένως, μερικές φορές ο ορισμός του σθένους διατυπώνεται ως εξής: σθένος – αυτή είναι η ιδιότητα ενός ατόμου ενός δεδομένου στοιχείου να προσκολλά ή να αντικαθιστά έναν ορισμένο αριθμό ατόμων υδρογόνου.

Εάν ένα άτομο υδρογόνου είναι συνδεδεμένο με ένα άτομο ενός δεδομένου στοιχείου, τότε το στοιχείο είναι μονοσθενές εάν δύο – δισθενής καικαι τα λοιπά. Οι ενώσεις υδρογόνου δεν είναι γνωστές για όλα τα στοιχεία, αλλά σχεδόν όλα τα στοιχεία σχηματίζουν ενώσεις με οξυγόνο Ο. Το οξυγόνο θεωρείται διαρκώς δισθενές.

Μόνιμο σθένος:

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

Τι να κάνετε όμως εάν το στοιχείο δεν συνδυάζεται με το υδρογόνο; Στη συνέχεια, το σθένος του απαιτούμενου στοιχείου προσδιορίζεται από το σθένος του γνωστού στοιχείου. Τις περισσότερες φορές, βρίσκεται χρησιμοποιώντας το σθένος του οξυγόνου, επειδή στις ενώσεις το σθένος του είναι πάντα 2. Για παράδειγμα,δεν θα είναι δύσκολο να βρεθεί το σθένος των στοιχείων στις ακόλουθες ενώσεις: Na 2 O (σθένος Na – 1, Ο – 2), Al 2 O 3 (Al – 3, Ο – 2).

Ο χημικός τύπος μιας δεδομένης ουσίας μπορεί να συνταχθεί μόνο γνωρίζοντας το σθένος των στοιχείων. Για παράδειγμα, είναι εύκολο να σχηματιστούν τύποι για ενώσεις όπως CaO, BaO, CO, επειδή ο αριθμός των ατόμων στα μόρια είναι ο ίδιος, αφού τα σθένη των στοιχείων είναι ίσα.

Τι γίνεται αν τα σθένη είναι διαφορετικά; Πότε ενεργούμε σε μια τέτοια περίπτωση; Είναι απαραίτητο να θυμάστε τον ακόλουθο κανόνα: στον τύπο οποιασδήποτε χημικής ένωσης, το γινόμενο του σθένους ενός στοιχείου με τον αριθμό των ατόμων του στο μόριο είναι ίσο με το γινόμενο του σθένους με τον αριθμό των ατόμων ενός άλλου στοιχείου . Για παράδειγμα, εάν είναι γνωστό ότι το σθένος του Mn σε μια ένωση είναι 7, και το Ο – 2, τότε ο τύπος της ένωσης θα μοιάζει με αυτό το Mn 2 O 7.

Πώς πήραμε τη φόρμουλα;

Εξετάστε τον αλγόριθμο για τη σύνταξη τύπων κατά σθένος για αυτούς που αποτελούνται από δύο χημικά στοιχεία.

Υπάρχει ένας κανόνας ότι ο αριθμός των σθένεων σε ένα χημικό στοιχείο είναι ίσος με τον αριθμό των σθένεων σε ένα άλλο. Εξετάστε το παράδειγμα του σχηματισμού ενός μορίου που αποτελείται από μαγγάνιο και οξυγόνο.
Θα συνθέσουμε σύμφωνα με τον αλγόριθμο:

1. Στη συνέχεια γράφουμε τα σύμβολα των χημικών στοιχείων:

2. Βάζουμε πάνω από τα χημικά στοιχεία τους αριθμούς του σθένους τους (το σθένος ενός χημικού στοιχείου βρίσκεται στον περιοδικό πίνακα του Mendelev, για το μαγγάνιο – 7, έχουν οξυγόνο – 2.

3. Να βρείτε το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο (τον μικρότερο αριθμό που διαιρείται χωρίς υπόλοιπο με το 7 και με το 2). Αυτός ο αριθμός είναι 14. Το διαιρούμε με τα σθένη των στοιχείων 14: 7 \u003d 2, 14: 2 \u003d 7, 2 και 7 θα είναι δείκτες, αντίστοιχα, για το φώσφορο και το οξυγόνο. Αντικαθιστούμε ευρετήρια.

Γνωρίζοντας το σθένος ενός χημικού στοιχείου, ακολουθώντας τον κανόνα: το σθένος ενός στοιχείου × ο αριθμός των ατόμων του σε ένα μόριο = το σθένος ενός άλλου στοιχείου × ο αριθμός των ατόμων αυτού του (άλλου) στοιχείου, μπορεί κανείς να προσδιορίσει το σθένος του αλλο.

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

Η έννοια του σθένους εισήχθη στη χημεία πριν γίνει γνωστή η δομή του ατόμου. Έχει πλέον διαπιστωθεί ότι αυτή η ιδιότητα ενός στοιχείου σχετίζεται με τον αριθμό των εξωτερικών ηλεκτρονίων. Για πολλά στοιχεία, το μέγιστο σθένος προκύπτει από τη θέση αυτών των στοιχείων στον περιοδικό πίνακα.

Έχετε ερωτήσεις; Θέλετε να μάθετε περισσότερα για το σθένος;
Για να λάβετε βοήθεια από έναν δάσκαλο -.

blog.site, με πλήρη ή μερική αντιγραφή του υλικού, απαιτείται σύνδεσμος προς την πηγή.

Υπάρχουν διάφοροι ορισμοί της έννοιας του «σθένους». Τις περισσότερες φορές, αυτός ο όρος αναφέρεται στην ικανότητα των ατόμων ενός στοιχείου να προσαρτούν έναν ορισμένο αριθμό ατόμων άλλων στοιχείων. Συχνά, για εκείνους που μόλις αρχίζουν να μελετούν τη χημεία, τίθεται το ερώτημα: Πώς να προσδιορίσετε το σθένος ενός στοιχείου; Αυτό είναι εύκολο να το κάνετε αν γνωρίζετε μερικούς κανόνες.

Σθένες σταθερές και μεταβλητές

Εξετάστε τις ενώσεις HF, H2S και CaH2. Σε καθένα από αυτά τα παραδείγματα, ένα άτομο υδρογόνου προσκολλάται στον εαυτό του μόνο ένα άτομο άλλου χημικού στοιχείου, πράγμα που σημαίνει ότι το σθένος του είναι ένα. Η τιμή σθένους αναγράφεται πάνω από το σύμβολο του χημικού στοιχείου με λατινικούς αριθμούς.

Στο παραπάνω παράδειγμα, το άτομο φθορίου είναι συνδεδεμένο με ένα μόνο μονοσθενές άτομο Η, που σημαίνει ότι το σθένος του είναι επίσης 1. Το άτομο θείου στο H2S συνδέει ήδη δύο άτομα Η με τον εαυτό του, επομένως είναι δισθενές σε αυτήν την ένωση. Το ασβέστιο συνδέεται επίσης με δύο άτομα υδρογόνου στο υδρίδιο του CaH2, πράγμα που σημαίνει ότι το σθένος του είναι δύο.

Το οξυγόνο στη συντριπτική πλειοψηφία των ενώσεων του είναι δισθενές, δηλαδή σχηματίζει δύο χημικούς δεσμούς με άλλα άτομα.

Στην πρώτη περίπτωση, το άτομο θείου συνδέει δύο άτομα οξυγόνου στον εαυτό του, δηλαδή σχηματίζει 4 χημικούς δεσμούς συνολικά (ένα οξυγόνο σχηματίζει δύο δεσμούς, που σημαίνει θείο - δύο φορές το 2), δηλαδή το σθένος του είναι 4.

Στην ένωση SO3, το θείο συνδέεται ήδη με τρία άτομα Ο, επομένως το σθένος του είναι 6 (σχηματίζει δύο δεσμούς με κάθε άτομο οξυγόνου τρεις φορές). Το άτομο ασβεστίου συνδέει μόνο ένα άτομο οξυγόνου, σχηματίζοντας δύο δεσμούς με αυτό, που σημαίνει ότι το σθένος του είναι ίδιο με αυτό του Ο, δηλαδή είναι ίσο με 2.

Σημειώστε ότι το άτομο Η είναι μονοσθενές σε οποιαδήποτε ένωση. Πάντα (εκτός από το ιόν υδρονίου H3O (+)) είναι σθένος 2 οξυγόνου. Το ασβέστιο σχηματίζει δύο χημικούς δεσμούς τόσο με το υδρογόνο όσο και με το οξυγόνο. Πρόκειται για στοιχεία με σταθερό σθένος. Εκτός από αυτά που έχουν ήδη αναφερθεί, τα ακόλουθα έχουν σταθερό σθένος:

• Τα Li, Na, K, F είναι μονοσθενή.
• Be, Mg, Ca, Zn, Cd - έχουν σθένος ίσο με II.
• Τα B, Al και Ga είναι τρισθενή.

Το άτομο θείου, σε αντίθεση με τις εξεταζόμενες περιπτώσεις, σε συνδυασμό με το υδρογόνο έχει σθένος ίσο με II και με το οξυγόνο μπορεί να είναι τόσο τετρασθενές όσο και εξασθενές. Τα άτομα τέτοιων στοιχείων λέγεται ότι έχουν μεταβλητό σθένος. Επιπλέον, η μέγιστη τιμή του στις περισσότερες περιπτώσεις συμπίπτει με τον αριθμό της ομάδας στην οποία βρίσκεται το στοιχείο στο Περιοδικό σύστημα (κανόνας 1).

Υπάρχουν πολλές εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα. Έτσι, ένα στοιχείο της ομάδας 1, ο χαλκός, εμφανίζει σθένη τόσο I όσο και II. Ο σίδηρος, το κοβάλτιο, το νικέλιο, το άζωτο, το φθόριο, αντίθετα, έχουν μέγιστο σθένος που είναι μικρότερο από τον αριθμό της ομάδας. Έτσι, για Fe, Co, Ni, αυτά είναι II και III, για N - IV και για φθόριο - I.

Η ελάχιστη τιμή σθένους αντιστοιχεί πάντα στη διαφορά μεταξύ του αριθμού 8 και του αριθμού ομάδας (κανόνας 2).

Είναι δυνατό να προσδιοριστεί με σαφήνεια ποιο είναι το σθένος των στοιχείων για τα οποία είναι μεταβλητό μόνο από τον τύπο μιας συγκεκριμένης ουσίας.

Προσδιορισμός σθένους σε δυαδική ένωση

Εξετάστε πώς να προσδιορίσετε το σθένος ενός στοιχείου σε μια δυαδική (δύο στοιχείων) ένωση. Εδώ είναι δυνατές δύο επιλογές: σε μια ένωση, το σθένος των ατόμων ενός στοιχείου είναι γνωστό ακριβώς ή και τα δύο σωματίδια έχουν μεταβλητό σθένος.

Περίπτωση πρώτη:

Περίπτωση δεύτερη:

Προσδιορισμός του σθένους σύμφωνα με τον τύπο ενός σωματιδίου τριών στοιχείων.

Δεν αποτελούνται όλες οι χημικές ουσίες από διατομικά μόρια. Πώς να προσδιορίσετε το σθένος ενός στοιχείου σε ένα σωματίδιο τριών στοιχείων; Ας εξετάσουμε αυτήν την ερώτηση στο παράδειγμα των τύπων δύο ενώσεων K2Cr2O7.

Εάν, αντί για κάλιο, σίδηρο ή άλλο στοιχείο με μεταβλητό σθένος, υπάρχει στον τύπο, θα πρέπει να μάθουμε ποιο είναι το σθένος του υπολείμματος οξέος. Για παράδειγμα, πρέπει να υπολογίσετε τα σθένη των ατόμων όλων των στοιχείων σε συνδυασμό με τον τύπο FeSO4.

Πρέπει να σημειωθεί ότι ο όρος «σθένος» χρησιμοποιείται συχνότερα στην οργανική χημεία. Κατά τη σύνθεση ανόργανων ενώσεων, η έννοια της «κατάστασης οξείδωσης» χρησιμοποιείται συχνότερα.

Σθένος είναι η ικανότητα των ατόμων να προσαρτούν έναν ορισμένο αριθμό άλλων ατόμων με τον εαυτό τους.

Ένα άτομο ενός άλλου μονοσθενούς στοιχείου συνδυάζεται με ένα άτομο ενός μονοσθενούς στοιχείου(HCl) . Δύο μονοσθενή άτομα συνδυάζονται με ένα άτομο ενός δισθενούς στοιχείου(H2O) ή ένα δισθενές άτομο(CaO) . Αυτό σημαίνει ότι το σθένος ενός στοιχείου μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένας αριθμός που δείχνει με πόσα άτομα ενός μονοσθενούς στοιχείου μπορεί να συνδυαστεί ένα άτομο ενός δεδομένου στοιχείου. Το σθένος ενός στοιχείου είναι ο αριθμός των δεσμών που σχηματίζει ένα άτομο:

Να - μονοσθενές (ένας δεσμός)

H - μονοσθενές (ένας δεσμός)

Ο - δισθενές (δύο δεσμοί ανά άτομο)

μικρό - εξασθενές (σχηματίζει έξι δεσμούς με γειτονικά άτομα)

Κανόνες για τον προσδιορισμό του σθένους
στοιχεία στις συνδέσεις

1. Σθένος υδρογόνοπαρε για Εγώ(μονάδα). Στη συνέχεια, σύμφωνα με τον τύπο του νερού H 2 O, δύο άτομα υδρογόνου συνδέονται με ένα άτομο οξυγόνου.

2. Οξυγόνοστις ενώσεις του εμφανίζει πάντα σθένος II. Επομένως, ο άνθρακας στην ένωση CO 2 (διοξείδιο του άνθρακα) έχει σθένος IV.

3. Υψηλότερο σθένοςείναι ίσο με αριθμός ομάδας .

4. χαμηλότερο σθένοςισούται με τη διαφορά μεταξύ του αριθμού 8 (ο αριθμός των ομάδων στον πίνακα) και του αριθμού της ομάδας στην οποία βρίσκεται αυτό το στοιχείο, δηλ. 8 - Ν ομάδες .

5. Για τα μέταλλα των υποομάδων «Α», το σθένος είναι ίσο με τον αριθμό της ομάδας.

6. Στα μη μέταλλα εκδηλώνονται κυρίως δύο σθένη: υψηλότερο και χαμηλότερο.

Για παράδειγμα: το θείο έχει υψηλότερο σθένος VI και χαμηλότερο (8 - 6) ίσο με II. ο φώσφορος εμφανίζει σθένες V και III.

7. Το σθένος μπορεί να είναι σταθερό ή μεταβλητό.

Το σθένος των στοιχείων πρέπει να είναι γνωστό για τη σύνθεση των χημικών τύπων των ενώσεων.

Αλγόριθμος για τη διαμόρφωση μιας ένωσης οξειδίου του φωσφόρου

Αλληλουχία	Σχηματισμός οξειδίου του φωσφόρου
1. Γράψτε σύμβολα στοιχείων	R O
2. Προσδιορίστε τα σθένη των στοιχείων	V II ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ
3. Βρείτε το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο των αριθμητικών τιμών των σθένους	5 2 = 10
4. Να βρείτε τις αναλογίες μεταξύ των ατόμων των στοιχείων διαιρώντας το μικρότερο πολλαπλάσιο που βρέθηκε με τα αντίστοιχα σθένη των στοιχείων	10: 5 = 2, 10: 2 = 5; P:O=2:5
5. Γράψτε ευρετήρια σε σύμβολα στοιχείων	R 2 O 5
6. Τύπος της ένωσης (οξείδιο)	R 2 O 5

Θυμάμαι!

Χαρακτηριστικά σύνταξης χημικών τύπων ενώσεων.

1) Το στοιχείο που βρίσκεται στον πίνακα Mendeleev προς τα δεξιά και πάνω δείχνει το χαμηλότερο σθένος και το στοιχείο που βρίσκεται αριστερά και κάτω δείχνει το υψηλότερο σθένος.

Για παράδειγμα, σε συνδυασμό με οξυγόνο, το θείο εμφανίζει υψηλότερο σθένος VI και το οξυγόνο χαμηλότερο II. Άρα ο τύπος για το οξείδιο του θείου θα ήταν ΛΟΙΠΟΝ 3.

Στον συνδυασμό πυριτίου με άνθρακα, το πρώτο παρουσιάζει υψηλότερο σθένος IV και το δεύτερο - χαμηλότερο IV. Ο τύπος λοιπόν – SiC. Είναι καρβίδιο του πυριτίου, η βάση των πυρίμαχων και λειαντικών υλικών.

2) Το άτομο μετάλλου βρίσκεται στην πρώτη θέση στον τύπο.

2) Στους τύπους των ενώσεων, το άτομο μη μετάλλου, που εμφανίζει το χαμηλότερο σθένος, έρχεται πάντα στη δεύτερη θέση και το όνομα μιας τέτοιας ένωσης τελειώνει σε "id".

Για παράδειγμα,Cao - οξείδιο του ασβεστίου, NaCl - χλωριούχο νάτριο, PbS - θειούχο μόλυβδο.

Τώρα μπορείτε μόνοι σας να γράψετε τους τύπους οποιωνδήποτε ενώσεων μετάλλων με αμέταλλα.

Τα διαφορετικά χημικά στοιχεία διαφέρουν ως προς την ικανότητά τους να δημιουργούν χημικούς δεσμούς, δηλαδή να συνδυάζονται με άλλα άτομα. Επομένως, σε σύνθετες ουσίες, μπορούν να βρεθούν μόνο σε ορισμένες αναλογίες. Ας μάθουμε πώς να προσδιορίσουμε το σθένος σύμφωνα με τον περιοδικό πίνακα.

Υπάρχει ένας τέτοιος ορισμός του σθένους: αυτή είναι η ικανότητα ενός ατόμου να σχηματίζει έναν ορισμένο αριθμό χημικών δεσμών. Σε αντίθεση με το , αυτή η τιμή είναι πάντα μόνο θετική και υποδεικνύεται με λατινικούς αριθμούς.

Αυτό το χαρακτηριστικό για το υδρογόνο χρησιμοποιείται ως μονάδα, η οποία λαμβάνεται ίση με I. Αυτή η ιδιότητα δείχνει με πόσα μονοσθενή άτομα μπορεί να συνδυαστεί αυτό το στοιχείο. Για το οξυγόνο, αυτή η τιμή είναι πάντα ίση με II.

Η γνώση αυτού του χαρακτηριστικού είναι απαραίτητη για τη σωστή καταγραφή των χημικών τύπων των ουσιών και των εξισώσεων. Η γνώση αυτής της τιμής θα βοηθήσει στον καθορισμό της αναλογίας μεταξύ του αριθμού των ατόμων διαφορετικών τύπων στο μόριο.

Αυτή η έννοια προέκυψε στη χημεία τον 19ο αιώνα. Ο Φράνκλαντ ξεκίνησε τη θεωρία εξηγώντας τον συνδυασμό ατόμων σε διάφορες αναλογίες, αλλά οι ιδέες του για τη «δύναμη δέσμευσης» δεν ήταν πολύ κοινές. Ο καθοριστικός ρόλος στην ανάπτυξη της θεωρίας ανήκε στον Κεκούλα. Ονόμασε βασική την ιδιότητα του σχηματισμού ενός συγκεκριμένου αριθμού δεσμών. Ο Kekule πίστευε ότι αυτή είναι μια θεμελιώδης και αμετάβλητη ιδιότητα κάθε είδους ατόμου. Σημαντικές προσθήκες στη θεωρία έγιναν από τον Butlerov. Με την ανάπτυξη αυτής της θεωρίας, κατέστη δυνατή η οπτικοποίηση των μορίων. Αυτό βοήθησε πολύ στη μελέτη της δομής διαφόρων ουσιών.

Πώς μπορεί να βοηθήσει ο περιοδικός πίνακας;

Μπορείτε να βρείτε το σθένος κοιτάζοντας τον αριθμό της ομάδας στην έκδοση σύντομης περιόδου. Για τα περισσότερα στοιχεία για τα οποία αυτό το χαρακτηριστικό είναι σταθερό (παίρνει μόνο μία τιμή), συμπίπτει με τον αριθμό της ομάδας.

Τέτοιες ιδιότητες έχουν κύριες υποομάδες. Γιατί; Ο αριθμός της ομάδας αντιστοιχεί στον αριθμό των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό περίβλημα. Αυτά τα ηλεκτρόνια ονομάζονται ηλεκτρόνια σθένους. Είναι υπεύθυνοι για την ικανότητα να συνδυάζονται με άλλα άτομα.

Η ομάδα αποτελείται από στοιχεία με παρόμοια δομή του ηλεκτρονιακού κελύφους και το φορτίο του πυρήνα αυξάνεται από πάνω προς τα κάτω. Στη φόρμα σύντομης περιόδου, κάθε ομάδα χωρίζεται σε κύριες και δευτερεύουσες υποομάδες. Οι εκπρόσωποι των κύριων υποομάδων είναι τα στοιχεία s και p, οι εκπρόσωποι των δευτερευουσών υποομάδων έχουν ηλεκτρόνια στα τροχιακά d και f.

Πώς να προσδιορίσετε το σθένος των χημικών στοιχείων εάν αλλάξει; Μπορεί να είναι ίδιο με τον αριθμό της ομάδας ή να είναι ίσο με τον αριθμό της ομάδας μείον οκτώ ή να λάβει άλλες τιμές.

Σπουδαίος!Όσο ψηλότερα και δεξιά είναι το στοιχείο, τόσο μικρότερη είναι η ικανότητά του να σχηματίζει σχέσεις. Όσο περισσότερο μετακινείται προς τα κάτω και προς τα αριστερά, τόσο μεγαλύτερο είναι.

Το πώς αλλάζει το σθένος στον περιοδικό πίνακα για έναν συγκεκριμένο τύπο ατόμου εξαρτάται από τη δομή του ηλεκτρονιακού του κελύφους. Το θείο, για παράδειγμα, μπορεί να είναι δι-, τετρα- και εξασθενές.

Στη θεμελιώδη (μη διεγερμένη) κατάσταση, το θείο έχει δύο ασύζευκτα ηλεκτρόνια στο υποεπίπεδο 3p. Σε αυτή την κατάσταση, μπορεί να συνδυαστεί με δύο άτομα υδρογόνου και να σχηματίσει υδρόθειο. Εάν το θείο μεταβεί σε μια πιο διεγερμένη κατάσταση, τότε ένα ηλεκτρόνιο θα πάει στο ελεύθερο 3d υποεπίπεδο και θα υπάρχουν 4 μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια.

Το θείο θα γίνει τετρασθενές. Αν του δώσουμε ακόμη περισσότερη ενέργεια, τότε ένα ακόμη ηλεκτρόνιο θα μετακινηθεί από το υποεπίπεδο 3s στο 3d. Το θείο θα πάει σε μια ακόμη πιο διεγερμένη κατάσταση και θα γίνει εξασθενές.

Σταθερό και μεταβλητό

Μερικές φορές η ικανότητα σχηματισμού χημικών δεσμών μπορεί να αλλάξει. Εξαρτάται σε ποια σύνδεση βρίσκεται το στοιχείο. Για παράδειγμα, το θείο στο H2S είναι δισθενές, στο SO2 είναι τετρασθενές και στο SO3 είναι εξασθενές. Η μεγαλύτερη από αυτές τις τιμές ονομάζεται η υψηλότερη και η μικρότερη - η χαμηλότερη. Το υψηλότερο και το χαμηλότερο σθένος σύμφωνα με τον περιοδικό πίνακα μπορούν να οριστούν ως εξής: το υψηλότερο συμπίπτει με τον αριθμό της ομάδας και το χαμηλότερο είναι ίσο με 8 μείον τον αριθμό της ομάδας.

Πώς να προσδιορίσετε το σθένος των χημικών στοιχείων και αν αλλάζει; Πρέπει να διαπιστώσουμε αν έχουμε να κάνουμε με μέταλλο ή μη μέταλλο. Εάν είναι μέταλλο, πρέπει να εξακριβώσετε αν ανήκει στην κύρια ή δευτερεύουσα υποομάδα.

• Στα μέταλλα των κύριων υποομάδων, η ικανότητα σχηματισμού χημικών σχέσεων είναι σταθερή.
• Για μέταλλα δευτερευουσών υποομάδων - μια μεταβλητή.
• Μεταβλητή έχουν και τα αμέταλλα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, χρειάζονται δύο τιμές - υψηλότερες και χαμηλότερες, αλλά μερικές φορές μπορεί να υπάρχουν περισσότερες επιλογές. Παραδείγματα είναι το θείο, το χλώριο, το βρώμιο, το ιώδιο, το χρώμιο και άλλα.

Στις ενώσεις, το χαμηλότερο σθένος φαίνεται από το στοιχείο που είναι υψηλότερο και προς τα δεξιά στον περιοδικό πίνακα, αντίστοιχα, το υψηλότερο - αυτό που βρίσκεται στα αριστερά και χαμηλότερα.

Συχνά η ικανότητα σχηματισμού χημικών δεσμών παίρνει περισσότερες από δύο τιμές. Τότε δεν θα μπορείτε να τα αναγνωρίσετε από τον πίνακα, αλλά θα χρειαστεί να τα μάθετε. Παραδείγματα τέτοιων ουσιών:

• άνθρακας;
• θείο;
• χλώριο;
• βρώμιο.

Πώς να προσδιορίσετε το σθένος ενός στοιχείου σε έναν σύνθετο τύπο; Εάν είναι γνωστό για άλλα συστατικά της ουσίας, αυτό δεν είναι δύσκολο. Για παράδειγμα, θέλετε να υπολογίσετε αυτήν την ιδιότητα για το χλώριο σε NaCl. Το νάτριο είναι στοιχείο της κύριας υποομάδας της πρώτης ομάδας, άρα είναι μονοσθενές. Επομένως, το χλώριο σε αυτή την ουσία μπορεί επίσης να δημιουργήσει μόνο έναν δεσμό και είναι επίσης μονοσθενές.

Σπουδαίος!Ωστόσο, δεν είναι πάντα δυνατό να βρεθεί αυτή η ιδιότητα για όλα τα άτομα σε μια σύνθετη ουσία. Ας πάρουμε το HClO4 ως παράδειγμα. Γνωρίζοντας τις ιδιότητες του υδρογόνου, μπορούμε μόνο να διαπιστώσουμε ότι το ClO4 είναι ένα μονοσθενές υπόλειμμα.

Πώς αλλιώς μπορείτε να βρείτε αυτήν την τιμή;

Η ικανότητα σχηματισμού ενός συγκεκριμένου αριθμού δεσμών δεν συμπίπτει πάντα με τον αριθμό της ομάδας και σε ορισμένες περιπτώσεις θα πρέπει απλώς να απομνημονευθεί. Εδώ θα έρθει στη διάσωση ο πίνακας σθένους των χημικών στοιχείων, όπου δίνονται οι τιμές αυτής της ποσότητας. Στο εγχειρίδιο χημείας για την τάξη 8, δίνονται οι τιμές της ικανότητας συνδυασμού με άλλα άτομα των πιο κοινών τύπων ατόμων.

H, F, Li, Na, K	1
Ο, Mg, Ca, Ba, Sr, Zn	2
Β, Αλ	3
C, Si	4
Cu	1, 2
Fe	2, 3
Cr	2, 3, 6
μικρό	2, 4, 6
Ν	3, 4
Π	3, 5
Sn, Pb	2, 4
Cl, Br, I	1, 3, 5, 7

Εφαρμογή

Αξίζει να πούμε ότι οι χημικοί επί του παρόντος σχεδόν δεν χρησιμοποιούν την έννοια του σθένους σύμφωνα με τον περιοδικό πίνακα. Αντίθετα, για την ικανότητα μιας ουσίας να σχηματίζει έναν ορισμένο αριθμό σχέσεων, χρησιμοποιείται η έννοια του βαθμού οξείδωσης, για ουσίες με δομή - ομοιοπολικό και για ουσίες ιοντικής δομής - το φορτίο του ιόντος.

Ωστόσο, η υπό εξέταση έννοια χρησιμοποιείται για μεθοδολογικούς σκοπούς. Με τη βοήθειά του, είναι εύκολο να εξηγήσουμε γιατί τα άτομα διαφορετικών τύπων συνδυάζονται στις αναλογίες που παρατηρούμε και γιατί αυτές οι αναλογίες είναι διαφορετικές για διαφορετικές ενώσεις.

Επί του παρόντος, η προσέγγιση σύμφωνα με την οποία ο συνδυασμός στοιχείων σε νέες ουσίες εξηγείται πάντα με χρήση σθένους σύμφωνα με τον περιοδικό πίνακα, ανεξάρτητα από τον τύπο του δεσμού στην ένωση, είναι ξεπερασμένη. Τώρα γνωρίζουμε ότι για ιοντικούς, ομοιοπολικούς, μεταλλικούς δεσμούς, υπάρχουν διαφορετικοί μηχανισμοί για το συνδυασμό ατόμων σε μόρια.

Χρήσιμο βίντεο

Ανακεφαλαίωση

Σύμφωνα με τον περιοδικό πίνακα, δεν είναι δυνατό να προσδιοριστεί η ικανότητα σχηματισμού χημικών δεσμών για όλα τα στοιχεία. Για εκείνα που δείχνουν ένα σθένος σύμφωνα με τον περιοδικό πίνακα, στις περισσότερες περιπτώσεις είναι ίσο με τον αριθμό της ομάδας. Εάν υπάρχουν δύο επιλογές για αυτήν την τιμή, τότε μπορεί να είναι ίση με τον αριθμό της ομάδας ή οκτώ μείον τον αριθμό της ομάδας. Υπάρχουν επίσης ειδικοί πίνακες με τους οποίους μπορείτε να μάθετε αυτό το χαρακτηριστικό.