วิธีการหาวาเลนซีในสารประกอบไบนารี่ วาเลนซ์

มีองค์ประกอบหลายอย่างที่มีความจุคงที่เสมอและมีองค์ประกอบน้อยมาก แต่องค์ประกอบอื่นๆ ทั้งหมดมีความจุแปรผัน

บทเรียนเพิ่มเติมบนเว็บไซต์

อะตอมหนึ่งขององค์ประกอบโมโนวาเลนต์อีกตัวหนึ่งรวมกับอะตอมหนึ่งขององค์ประกอบโมโนวาเลนท์หนึ่ง(เอชซีแอล) - อะตอมของธาตุไดวาเลนต์จะรวมกับอะตอมของธาตุโมโนวาเลนต์ 2 อะตอม(น้ำ2O) หรืออะตอมไดวาเลนต์หนึ่งอะตอม(ซีเอโอ) - ซึ่งหมายความว่า ความจุขององค์ประกอบสามารถแสดงเป็นตัวเลขที่แสดงจำนวนอะตอมขององค์ประกอบโมโนวาเลนต์ที่อะตอมขององค์ประกอบที่กำหนดสามารถรวมเข้าด้วยกันได้ เพลาของธาตุคือจำนวนพันธะที่อะตอมก่อตัว:

Na – monovalent (หนึ่งพันธะ)

H – monovalent (หนึ่งพันธะ)

O – divalent (สองพันธะต่ออะตอม)

S – hexavalent (สร้างพันธะหกพันธะกับอะตอมข้างเคียง)

กฎเกณฑ์ในการกำหนดความจุ
องค์ประกอบในการเชื่อมต่อ

1. เพลา ไฮโดรเจนเข้าใจผิดสำหรับ ฉัน(หน่วย). จากนั้นตามสูตรของน้ำ H 2 O อะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมจะเกาะติดกับอะตอมออกซิเจนหนึ่งอะตอม

2. ออกซิเจนในสารประกอบของมันจะแสดงเวเลนซ์เสมอ ครั้งที่สอง- ดังนั้นคาร์บอนในสารประกอบ CO 2 (คาร์บอนไดออกไซด์) จึงมีเวเลนซ์ที่ IV

3. เพลาสูงสุดเท่ากับ หมายเลขกลุ่ม .

4. ความจุต่ำสุดเท่ากับความแตกต่างระหว่างหมายเลข 8 (จำนวนกลุ่มในตาราง) และจำนวนกลุ่มที่องค์ประกอบนี้ตั้งอยู่เช่น 8 — เอ็น กลุ่ม .

5. สำหรับโลหะในกลุ่มย่อย “A” เพลาจะเท่ากับหมายเลขหมู่

6. โดยทั่วไปอโลหะจะแสดงวาเลนซ์สองระดับ: สูงและต่ำกว่า

หากพูดโดยนัย เพลาคือจำนวน "แขน" ที่อะตอมเกาะติดกับอะตอมอื่น โดยธรรมชาติแล้วอะตอมไม่มี "มือ" เลย บทบาทของพวกเขาเล่นโดยสิ่งที่เรียกว่า เวเลนซ์อิเล็กตรอน

คุณสามารถพูดได้แตกต่างออกไป: คือความสามารถของอะตอมขององค์ประกอบที่กำหนดในการยึดอะตอมอื่นจำนวนหนึ่ง

ต้องเข้าใจหลักการต่อไปนี้อย่างชัดเจน:

มีองค์ประกอบที่มีเวเลนซ์คงที่ (ซึ่งมีจำนวนค่อนข้างน้อย) และองค์ประกอบที่มีเวเลนซ์แปรผัน (ซึ่งส่วนใหญ่เป็น)

ต้องจำองค์ประกอบที่มีเวเลนซ์คงที่

เมื่อดูจากสูตรของสารประกอบต่างๆ ก็สังเกตได้ง่ายว่า จำนวนอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันในโมเลกุลของสารต่างชนิดกันจึงไม่เหมือนกัน ตัวอย่างเช่น HCl, NH 4 Cl, H 2 S, H 3 PO 4 เป็นต้น จำนวนอะตอมของไฮโดรเจนในสารประกอบเหล่านี้แตกต่างกันไปตั้งแต่ 1 ถึง 4 นี่เป็นลักษณะเฉพาะของไฮโดรเจนเท่านั้น

คุณจะเดาได้อย่างไรว่าจะใส่ดัชนีใดถัดจากการกำหนดองค์ประกอบทางเคมี?สูตรของสารเกิดขึ้นได้อย่างไร? วิธีนี้ทำได้ง่ายเมื่อคุณรู้ความจุขององค์ประกอบที่ประกอบเป็นโมเลกุลของสารที่กำหนด

– นี่คือคุณสมบัติของอะตอมขององค์ประกอบที่กำหนดในการยึดเกาะ เก็บรักษา หรือแทนที่อะตอมขององค์ประกอบอื่นในปฏิกิริยาเคมีจำนวนหนึ่ง หน่วยของความจุคือความจุของอะตอมไฮโดรเจน ดังนั้นบางครั้งคำจำกัดความของเวเลนซ์จึงมีการกำหนดดังนี้: ความจุ – นี่คือคุณสมบัติของอะตอมขององค์ประกอบที่กำหนดในการยึดหรือแทนที่อะตอมไฮโดรเจนจำนวนหนึ่ง

ถ้าไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมเกาะติดกับอะตอมหนึ่งของธาตุที่กำหนด ธาตุนั้นก็จะเป็นแบบโมโนวาเลนท์ (ถ้ามีสองอะตอม) – แตกต่างและฯลฯ สารประกอบไฮโดรเจนไม่เป็นที่รู้จักสำหรับธาตุทั้งหมด แต่ธาตุเกือบทั้งหมดก่อตัวเป็นสารประกอบที่มีออกซิเจน O ออกซิเจนถือเป็นธาตุคู่ตลอดเวลา

ความจุคงที่:

ฉัน – H, Na, Li, K, Rb, Cs
ครั้งที่สอง – O, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd
ที่สาม – บี อัล กา อิน

แต่จะทำอย่างไรถ้าองค์ประกอบไม่รวมกับไฮโดรเจน? จากนั้นความจุขององค์ประกอบที่ต้องการจะถูกกำหนดโดยความจุขององค์ประกอบที่ทราบ ส่วนใหญ่มักพบโดยใช้ความจุของออกซิเจน เนื่องจากในสารประกอบจะมีความจุเท่ากับ 2 เสมอ ตัวอย่างเช่น,การค้นหาความจุของธาตุในสารประกอบต่อไปนี้ไม่ใช่เรื่องยาก: Na 2 O (ความจุของ Na – 1, โอ – 2), อัล 2 O 3 (วาเลนซ์ของอัล – 3, โอ – 2).

สูตรทางเคมีของสารที่กำหนดสามารถรวบรวมได้โดยการรู้ความจุขององค์ประกอบเท่านั้น ตัวอย่างเช่น การสร้างสูตรสำหรับสารประกอบต่างๆ เช่น CaO, BaO, CO เป็นเรื่องง่าย เนื่องจากจำนวนอะตอมในโมเลกุลเท่ากัน เนื่องจากเวเลนซ์ของธาตุมีค่าเท่ากัน

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าวาเลนซ์ต่างกัน? เราจะดำเนินการในกรณีเช่นนี้เมื่อใด? จำเป็นต้องจำกฎต่อไปนี้: ในสูตรของสารประกอบเคมีใด ๆ ผลคูณของความจุขององค์ประกอบหนึ่งตามจำนวนอะตอมในโมเลกุลจะเท่ากับผลคูณของความจุด้วยจำนวนอะตอมขององค์ประกอบอื่น . ตัวอย่างเช่น หากทราบว่าความจุของ Mn ในสารประกอบคือ 7 และ O – 2 จากนั้นสูตรของสารประกอบจะมีลักษณะดังนี้: Mn 2 O 7

เราได้สูตรมาอย่างไร?

ลองพิจารณาอัลกอริทึมในการรวบรวมสูตรตามความจุสำหรับสารประกอบที่ประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีสององค์ประกอบ

มีกฎว่าจำนวนเวเลนซีขององค์ประกอบทางเคมีหนึ่งจะเท่ากับจำนวนเวเลนซีของอีกองค์ประกอบหนึ่ง- ลองพิจารณาตัวอย่างการก่อตัวของโมเลกุลที่ประกอบด้วยแมงกานีสและออกซิเจน
เราจะเขียนตามอัลกอริทึม:

1. เราเขียนสัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมีไว้ติดกัน:

2. เราใส่จำนวนวาเลนซ์เหนือองค์ประกอบทางเคมี (ความจุขององค์ประกอบทางเคมีสามารถพบได้ในตารางระบบธาตุของ Mendelev สำหรับแมงกานีส – 7 ที่ออกซิเจน – 2.

3. ค้นหาตัวคูณร่วมน้อย (จำนวนน้อยที่สุดที่หารด้วย 7 และ 2 ลงตัวโดยไม่มีเศษ) หมายเลขนี้คือ 14 เราหารด้วยความจุขององค์ประกอบ 14: 7 = 2, 14: 2 = 7, 2 และ 7 จะเป็นดัชนีของฟอสฟอรัสและออกซิเจนตามลำดับ เราแทนที่ดัชนี

เมื่อทราบความจุขององค์ประกอบทางเคมีชนิดหนึ่งตามกฎ: ความจุขององค์ประกอบหนึ่ง × จำนวนอะตอมในโมเลกุล = ความจุขององค์ประกอบอื่น × จำนวนอะตอมขององค์ประกอบนี้ (อื่น ๆ ) คุณสามารถกำหนดความจุขององค์ประกอบอื่นได้

หมายเลข 2 O 7 (7 2 = 2 7)

แนวคิดเรื่องความจุถูกนำมาใช้ในวิชาเคมีก่อนที่จะรู้จักโครงสร้างของอะตอม ขณะนี้เป็นที่ยอมรับแล้วว่าคุณสมบัติขององค์ประกอบนี้สัมพันธ์กับจำนวนอิเล็กตรอนภายนอก สำหรับองค์ประกอบหลายๆ ตัว ความจุสูงสุดจะตามมาจากตำแหน่งขององค์ประกอบเหล่านี้ในตารางธาตุ

ยังมีคำถามอยู่ใช่ไหม? ต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความจุหรือไม่
เพื่อขอความช่วยเหลือจากครูสอนพิเศษ -.

blog.site เมื่อคัดลอกเนื้อหาทั้งหมดหรือบางส่วน จำเป็นต้องมีลิงก์ไปยังแหล่งที่มาดั้งเดิม

แนวคิดของ "ความจุ" มีคำจำกัดความอยู่หลายประการ บ่อยครั้งที่คำนี้หมายถึงความสามารถของอะตอมขององค์ประกอบหนึ่งในการยึดอะตอมขององค์ประกอบอื่นจำนวนหนึ่ง บ่อยครั้งที่ผู้ที่เพิ่งเริ่มเรียนวิชาเคมีมีคำถาม: จะทราบความจุของธาตุได้อย่างไร นี่เป็นเรื่องง่ายหากคุณรู้กฎสองสามข้อ

วาเลนซ์คงที่และแปรผัน

พิจารณาสารประกอบ HF, H2S และ CaH2 ในแต่ละตัวอย่าง อะตอมของไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมจะเกาะติดกับอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีอื่นเพียงอะตอมเดียว ซึ่งหมายความว่าความจุของอะตอมนั้นเท่ากับหนึ่ง ค่าความจุเขียนไว้เหนือสัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมีในเลขโรมัน

ในตัวอย่างที่ให้มา อะตอมของฟลูออรีนถูกสร้างพันธะกับอะตอม H โมโนวาเลนต์เพียงอะตอมเดียว ซึ่งหมายความว่าความจุของมันคือ 1 ด้วย อะตอมของกำมะถันใน H2S ติดอะตอม H สองตัวไว้กับตัวมันเองอยู่แล้ว ดังนั้นจึงมีวาเลนต์ต่างกันในสารประกอบนี้ แคลเซียมในไฮไดรด์ CaH2 ยังจับกับอะตอมไฮโดรเจน 2 อะตอม ซึ่งหมายความว่าความจุของมันคือ 2

ออกซิเจนในสารประกอบส่วนใหญ่นั้นมีเวเลนต์คู่ กล่าวคือ มันสร้างพันธะเคมีสองพันธะกับอะตอมอื่น

ในกรณีแรกอะตอมของกำมะถันจะยึดอะตอมออกซิเจนสองอะตอมเข้ากับตัวเองนั่นคือมันสร้างพันธะเคมีทั้งหมด 4 พันธะ (ออกซิเจนหนึ่งตัวก่อให้เกิดพันธะสองอันซึ่งหมายถึงกำมะถัน - สองครั้ง 2) นั่นคือความจุของมันคือ 4

ในสารประกอบ SO3 กำมะถันเกาะอะตอม O สามอะตอมอยู่แล้ว ดังนั้นความจุของมันคือ 6 (สามครั้งทำให้เกิดพันธะสองครั้งกับอะตอมออกซิเจนแต่ละอะตอม) อะตอมของแคลเซียมจะยึดอะตอมออกซิเจนเพียงอะตอมเดียว ทำให้เกิดพันธะ 2 อัน ซึ่งหมายความว่าความจุของแคลเซียมจะเท่ากับของ O ซึ่งก็คือ เท่ากับ 2

โปรดทราบว่าอะตอม H นั้นมีวาเลนต์เดี่ยวในสารประกอบใดๆ ความจุของออกซิเจนจะเท่ากับ 2 เสมอ (ยกเว้นไฮโดรเนียมไอออน H3O(+)) แคลเซียมสร้างพันธะเคมีสองพันธะที่มีทั้งไฮโดรเจนและออกซิเจน เหล่านี้เป็นองค์ประกอบที่มีเวเลนซ์คงที่ นอกเหนือจากที่ระบุไว้แล้ว สิ่งต่อไปนี้มีวาเลนซ์คงที่:

• Li, Na, K, F - โมโนวาเลนท์;
• Be, Mg, Ca, Zn, Cd - มีความจุ II;
• B, Al และ Ga เป็นไตรวาเลนต์

อะตอมของกำมะถันตรงกันข้ามกับกรณีที่พิจารณา เมื่อรวมกับไฮโดรเจนจะมีความจุของ II และกับออกซิเจนก็สามารถเป็นเตตร้าหรือเฮกซาวาเลนต์ได้ กล่าวกันว่าอะตอมของธาตุดังกล่าวมีเวเลนซ์แปรผัน ยิ่งไปกว่านั้น ค่าสูงสุดในกรณีส่วนใหญ่จะตรงกับจำนวนหมู่ที่องค์ประกอบนั้นอยู่ในตารางธาตุ (กฎข้อ 1)

มีข้อยกเว้นหลายประการสำหรับกฎนี้ ดังนั้นองค์ประกอบที่ 1 ของกลุ่มทองแดงจึงแสดงความจุของทั้ง I และ II ในทางกลับกัน เหล็ก โคบอลต์ นิกเกิล ไนโตรเจน ฟลูออรีน มีวาเลนซีสูงสุดน้อยกว่าหมายเลขกลุ่ม ดังนั้นสำหรับ Fe, Co, Ni นี่คือ II และ III สำหรับ N - IV และสำหรับฟลูออรีน - I

ค่าความจุต่ำสุดจะสอดคล้องกับความแตกต่างระหว่างหมายเลข 8 และหมายเลขกลุ่ม (กฎ 2) เสมอ

มีความเป็นไปได้ที่จะระบุได้อย่างชัดเจนว่าความจุขององค์ประกอบที่แปรผันนั้นขึ้นอยู่กับสูตรของสารบางชนิดเท่านั้น

การหาค่าวาเลนซีในสารประกอบไบนารี่

ลองพิจารณาวิธีการหาความจุขององค์ประกอบในสารประกอบไบนารี (ของสององค์ประกอบ) มีสองตัวเลือกดังนี้: ในสารประกอบ ความจุของอะตอมของธาตุหนึ่งเป็นที่ทราบแน่ชัด หรืออนุภาคทั้งสองมีความจุแปรผัน

กรณีที่หนึ่ง:

กรณีที่ 2:

การหาวาเลนซีโดยใช้สูตรอนุภาคสามองค์ประกอบ

สารเคมีบางชนิดไม่ได้ประกอบด้วยโมเลกุลไดอะตอมมิก จะทราบความจุขององค์ประกอบในอนุภาคสามองค์ประกอบได้อย่างไร? ลองพิจารณาคำถามนี้โดยใช้ตัวอย่างสูตรของสารประกอบ K2Cr2O7 สองตัว

แทนที่จะเป็นโพแทสเซียม ถ้าสูตรประกอบด้วยธาตุเหล็กหรือธาตุอื่นที่มีความจุแปรผัน เราจะต้องรู้ว่าความจุของกรดที่ตกค้างคือเท่าใด ตัวอย่างเช่น คุณต้องคำนวณความจุของอะตอมขององค์ประกอบทั้งหมดร่วมกับสูตร FeSO4

ควรสังเกตว่าคำว่า "วาเลนซ์" มักใช้ในเคมีอินทรีย์มากกว่า เมื่อรวบรวมสูตรสำหรับสารประกอบอนินทรีย์ มักใช้แนวคิดเรื่อง "สถานะออกซิเดชัน"

วาเลนซ์คือความสามารถของอะตอมในการเกาะติดอะตอมอื่นจำนวนหนึ่งกับตัวเอง

อะตอมหนึ่งขององค์ประกอบโมโนวาเลนต์อีกตัวหนึ่งรวมกับอะตอมหนึ่งขององค์ประกอบโมโนวาเลนท์หนึ่ง(เอชซีแอล) - อะตอมของธาตุไดวาเลนต์จะรวมกับอะตอมของธาตุโมโนวาเลนต์ 2 อะตอม(น้ำ2O) หรืออะตอมไดวาเลนต์หนึ่งอะตอม(ซีเอโอ) - ซึ่งหมายความว่า ความจุขององค์ประกอบสามารถแสดงเป็นตัวเลขที่แสดงจำนวนอะตอมขององค์ประกอบโมโนวาเลนต์ที่อะตอมขององค์ประกอบที่กำหนดสามารถรวมเข้าด้วยกันได้ ความจุขององค์ประกอบคือจำนวนพันธะที่อะตอมก่อตัว:

นา – โมโนวาเลนต์ (หนึ่งพันธะ)

ชม – โมโนวาเลนต์ (หนึ่งพันธะ)

โอ – divalent (สองพันธะสำหรับแต่ละอะตอม)

ส – เฮกซาวาเลนต์ (สร้างพันธะหกพันธะกับอะตอมข้างเคียง)

กฎเกณฑ์ในการกำหนดความจุ
องค์ประกอบในการเชื่อมต่อ

1. วาเลนซ์ ไฮโดรเจนเข้าใจผิดสำหรับ ฉัน(หน่วย). จากนั้นตามสูตรของน้ำ H 2 O อะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมจะเกาะติดกับอะตอมออกซิเจนหนึ่งอะตอม

2. ออกซิเจนในสารประกอบของมันจะแสดงเวเลนซ์เสมอ ครั้งที่สอง- ดังนั้นคาร์บอนในสารประกอบ CO 2 (คาร์บอนไดออกไซด์) จึงมีเวเลนซ์ที่ IV

3. วาเลนซ์ที่สูงขึ้นเท่ากับ หมายเลขกลุ่ม .

4. ความจุต่ำสุดเท่ากับความแตกต่างระหว่างหมายเลข 8 (จำนวนกลุ่มในตาราง) และจำนวนกลุ่มที่องค์ประกอบนี้ตั้งอยู่เช่น 8 - เอ็น กลุ่ม .

5. สำหรับโลหะที่อยู่ในกลุ่มย่อย “A” ความจุจะเท่ากับหมายเลขกลุ่ม

6. โดยทั่วไปอโลหะจะแสดงวาเลนซ์สองระดับ: สูงและต่ำกว่า

ตัวอย่างเช่น: ซัลเฟอร์มีวาเลนซี VI สูงสุดและค่าต่ำสุด (8 – 6) เท่ากับ II; ฟอสฟอรัสแสดงวาเลนซ์ V และ III

7. วาเลนซ์สามารถคงที่หรือแปรผันได้

ต้องทราบความจุขององค์ประกอบจึงจะสามารถสร้างสูตรทางเคมีของสารประกอบได้

อัลกอริทึมในการเขียนสูตรสารประกอบฟอสฟอรัสออกไซด์

ลำดับของการกระทำ	การสร้างสูตรฟอสฟอรัสออกไซด์
1. เขียนสัญลักษณ์ของธาตุต่างๆ	อาร์ โอ
2. กำหนดความจุขององค์ประกอบ	วี II ป.โอ
3. ค้นหาตัวคูณร่วมที่น้อยที่สุดของค่าตัวเลขของเวเลนซ์	5 2 = 10
4. ค้นหาความสัมพันธ์ระหว่างอะตอมขององค์ประกอบโดยการหารผลคูณที่เล็กที่สุดที่พบด้วยความจุที่สอดคล้องกันขององค์ประกอบ	10: 5 = 2, 10: 2 = 5; พี:โอ=2:5
5. เขียนดัชนีสัญลักษณ์องค์ประกอบ	ร 2 โอ 5
6. สูตรของสารประกอบ (ออกไซด์)	ร 2 โอ 5

จดจำ!

คุณสมบัติของการรวบรวมสูตรทางเคมีของสารประกอบ

1) วาเลนซ์ต่ำสุดจะแสดงโดยองค์ประกอบที่อยู่ทางด้านขวาและด้านบนในตารางของ D.I. Mendeleev และวาเลนซ์สูงสุดจะแสดงโดยองค์ประกอบที่อยู่ทางด้านซ้ายและด้านล่าง

ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้ร่วมกับออกซิเจน ซัลเฟอร์จะมีวาเลนซี VI สูงสุด และออกซิเจนจะมีวาเลนซีต่ำสุด II ดังนั้นสูตรของซัลเฟอร์ออกไซด์จะเป็นดังนี้ ดังนั้น 3.

ในสารประกอบของซิลิคอนกับคาร์บอน ตัวแรกแสดงวาเลนซี IV สูงสุด และตัวที่สอง - IV ต่ำสุด ดังนั้นสูตร – ซีซี นี่คือซิลิคอนคาร์ไบด์ซึ่งเป็นพื้นฐานของวัสดุทนไฟและมีฤทธิ์กัดกร่อน

2) อะตอมของโลหะมาก่อนในสูตร

2) ในสูตรของสารประกอบ อะตอมที่ไม่ใช่โลหะซึ่งมีความจุต่ำสุดจะอยู่ในตำแหน่งที่สองเสมอ และชื่อของสารประกอบดังกล่าวจะลงท้ายด้วย "id"

ตัวอย่างเช่น,เซา – แคลเซียมออกไซด์โซเดียมคลอไรด์ – โซเดียมคลอไรด์พีบีเอส – ตะกั่วซัลไฟด์.

ตอนนี้คุณสามารถเขียนสูตรสำหรับสารประกอบของโลหะและอโลหะได้แล้ว

องค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันมีความสามารถในการสร้างพันธะเคมีแตกต่างกัน กล่าวคือ เมื่อรวมกับอะตอมอื่น ดังนั้นในสารที่ซับซ้อนจึงสามารถปรากฏในสัดส่วนที่แน่นอนเท่านั้น มาดูวิธีกำหนดความจุโดยใช้ตารางธาตุกันดีกว่า

มีคำจำกัดความของความจุ: นี่คือความสามารถของอะตอมในการสร้างพันธะเคมีจำนวนหนึ่ง

ต่างจาก ปริมาณนี้จะเป็นค่าบวกเสมอและเขียนแทนด้วยเลขโรมัน

คุณลักษณะของไฮโดรเจนนี้ใช้เป็นหน่วยซึ่งมีค่าเท่ากับ I คุณสมบัตินี้แสดงจำนวนอะตอมโมโนวาเลนต์ที่องค์ประกอบหนึ่งๆ สามารถรวมเข้าด้วยกันได้ สำหรับออกซิเจน ค่านี้จะเท่ากับ II เสมอ

จำเป็นต้องรู้คุณลักษณะนี้จึงจะเขียนสูตรเคมีของสารและสมการได้อย่างถูกต้อง การรู้ค่านี้จะช่วยสร้างความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนอะตอมประเภทต่างๆ ในโมเลกุล

แนวคิดนี้มีต้นกำเนิดในวิชาเคมีในศตวรรษที่ 19 แฟรงแลนด์เริ่มทฤษฎีที่อธิบายการรวมกันของอะตอมในสัดส่วนต่างๆ แต่แนวคิดของเขาเกี่ยวกับ "แรงยึดเหนี่ยว" ยังไม่แพร่หลายมากนัก บทบาทชี้ขาดในการพัฒนาทฤษฎีเป็นของ Kekula เขาเรียกว่าคุณสมบัติของการสร้างพันธบัตรจำนวนหนึ่งเป็นพื้นฐาน Kekulé เชื่อว่านี่เป็นคุณสมบัติพื้นฐานและไม่เปลี่ยนแปลงของอะตอมทุกประเภท บัตเลรอฟได้เสริมทฤษฎีที่สำคัญเพิ่มเติม ด้วยการพัฒนาทฤษฎีนี้ ทำให้สามารถพรรณนาถึงโมเลกุลด้วยสายตาได้ ซึ่งมีประโยชน์มากในการศึกษาโครงสร้างของสารต่างๆ

ตารางธาตุสามารถช่วยได้อย่างไร?

คุณสามารถค้นหาเวเลนซ์ได้โดยดูที่หมายเลขกลุ่มในเวอร์ชันช่วงสั้น สำหรับองค์ประกอบส่วนใหญ่ที่คุณลักษณะนี้เป็นค่าคงที่ (รับเพียงค่าเดียว) องค์ประกอบนั้นจะตรงกับหมายเลขกลุ่ม

กลุ่มนี้ประกอบด้วยองค์ประกอบที่มีโครงสร้างเปลือกอิเล็กทรอนิกส์คล้ายกัน และประจุนิวเคลียร์จะเพิ่มขึ้นจากบนลงล่าง ในรูปแบบระยะสั้น แต่ละกลุ่มจะแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยหลักและกลุ่มย่อย ตัวแทนของกลุ่มย่อยหลักคือองค์ประกอบ s และ p ตัวแทนของกลุ่มย่อยด้านข้างมีอิเล็กตรอนในออร์บิทัล d และ f

จะทราบความจุขององค์ประกอบทางเคมีได้อย่างไรหากมีการเปลี่ยนแปลง? อาจตรงกับหมายเลขกลุ่มหรือเท่ากับหมายเลขกลุ่มลบ 8 และยังนำค่าอื่นๆ ไปด้วย

สำคัญ!ยิ่งองค์ประกอบอยู่สูงและไปทางขวา ความสามารถในการสร้างความสัมพันธ์ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ยิ่งเลื่อนลงไปทางซ้ายมากเท่าใดก็ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่านั้น

การเปลี่ยนแปลงความจุในตารางธาตุสำหรับอะตอมประเภทใดประเภทหนึ่งนั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างของเปลือกอิเล็กตรอน ตัวอย่างเช่น ซัลเฟอร์สามารถเป็นได-, เตตระ- และเฮกซาวาเลนต์ได้

ในสถานะกำมะถันบนพื้น (ไม่ตื่นเต้น) มีอิเล็กตรอนสองตัวที่ไม่ได้รับการจับคู่อยู่ที่ระดับย่อย 3p ในสถานะนี้มันสามารถรวมกับอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมและก่อตัวเป็นไฮโดรเจนซัลไฟด์ ถ้ากำมะถันมีสถานะตื่นเต้นมากขึ้น อิเล็กตรอนหนึ่งตัวจะเคลื่อนที่ไปยังระดับย่อยอิสระ 3 มิติ และจะมีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่ 4 ตัว

ซัลเฟอร์จะกลายเป็น tetravalent ถ้าคุณให้พลังงานมากขึ้นไปอีก อิเล็กตรอนอีกตัวก็จะเคลื่อนที่จากระดับย่อย 3s ไปเป็น 3d ซัลเฟอร์จะเข้าสู่สถานะที่ตื่นเต้นมากยิ่งขึ้นและกลายเป็นเฮกซาวาเลนต์

ค่าคงที่และแปรผัน

บางครั้งความสามารถในการสร้างพันธะเคมีอาจมีการเปลี่ยนแปลง ขึ้นอยู่กับสารประกอบที่องค์ประกอบนั้นรวมอยู่ด้วย ตัวอย่างเช่น ซัลเฟอร์ใน H2S เป็นไดวาเลนต์ ใน SO2 เป็นเทตระวาเลนต์ และใน SO3 เป็นเฮกซะวาเลนต์ ค่าที่ใหญ่ที่สุดเรียกว่าค่าสูงสุดและค่าที่น้อยที่สุดเรียกว่าค่าต่ำสุด ค่าความจุสูงสุดและต่ำสุดตามตารางธาตุสามารถกำหนดได้ดังนี้ ค่าสูงสุดเกิดขึ้นพร้อมกับหมายเลขกลุ่ม และค่าต่ำสุดคือ 8 ลบด้วยหมายเลขกลุ่ม

จะทราบความจุขององค์ประกอบทางเคมีได้อย่างไรและมีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่? เราจำเป็นต้องพิสูจน์ว่าเรากำลังเผชิญกับโลหะหรืออโลหะ หากเป็นโลหะ คุณต้องพิจารณาว่าอยู่ในกลุ่มย่อยหลักหรือกลุ่มรอง

• โลหะของกลุ่มย่อยหลักมีความสามารถคงที่ในการสร้างพันธะเคมี
• สำหรับโลหะของกลุ่มย่อยทุติยภูมิ - ตัวแปร
• สำหรับอโลหะก็มีตัวแปรเช่นกัน ในกรณีส่วนใหญ่ ต้องใช้สองความหมาย - สูงกว่าและต่ำกว่า แต่บางครั้งอาจมีตัวเลือกจำนวนมากกว่า ตัวอย่างได้แก่ ซัลเฟอร์ คลอรีน โบรมีน ไอโอดีน โครเมียม และอื่นๆ

ในสารประกอบ วาเลนซ์ต่ำสุดจะแสดงโดยธาตุที่สูงกว่าและไปทางขวาในตารางธาตุ ตามลำดับ โดยค่าสูงสุดคือธาตุที่อยู่ทางซ้ายและล่าง

บ่อยครั้งความสามารถในการสร้างพันธะเคมีมีความหมายมากกว่าสองความหมาย จากนั้นคุณจะไม่สามารถจดจำพวกเขาจากตารางได้ แต่คุณจะต้องเรียนรู้พวกเขา ตัวอย่างของสารดังกล่าว:

• คาร์บอน;
• กำมะถัน;
• คลอรีน;
• โบรมีน.

จะทราบเวเลนซ์ของธาตุในสูตรของสารประกอบได้อย่างไร? หากรู้จักส่วนประกอบอื่นๆ ของสาร ก็ไม่ใช่เรื่องยาก ตัวอย่างเช่น คุณต้องคำนวณคุณสมบัติของคลอรีนใน NaCl โซเดียมเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มแรก ดังนั้นจึงเป็นองค์ประกอบเดียว ดังนั้นคลอรีนในสารนี้จึงสามารถสร้างพันธะได้เพียงพันธะเดียวและเป็นโมโนวาเลนต์ด้วย

สำคัญ!อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถค้นหาคุณสมบัตินี้ของอะตอมทั้งหมดในสารเชิงซ้อนได้เสมอไป ลองใช้ HClO4 เป็นตัวอย่าง เมื่อทราบคุณสมบัติของไฮโดรเจนแล้ว เราก็สามารถระบุได้ว่า ClO4 เป็นสารตกค้างชนิดโมโนวาเลนต์เท่านั้น

คุณจะหาค่านี้ได้อย่างไร?

ความสามารถในการสร้างการเชื่อมต่อจำนวนหนึ่งไม่ตรงกับหมายเลขกลุ่มเสมอไป และในบางกรณีก็จำเป็นต้องเรียนรู้ ที่นี่ตารางความจุขององค์ประกอบทางเคมีจะมาช่วยซึ่งแสดงค่าของค่านี้ หนังสือเรียนวิชาเคมีชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 มีคุณค่าสำหรับความสามารถในการรวมเข้ากับอะตอมอื่น ๆ ของอะตอมประเภทที่พบบ่อยที่สุด

เอช เอฟ ลี นา เค	1
O, Mg, Ca, Ba, Sr, Zn	2
บี, อัล	3
ซี, ศรี	4
ลูกบาศ์ก	1, 2
เฟ	2, 3
Cr	2, 3, 6
ส	2, 4, 6
เอ็น	3, 4
ป	3, 5
สน, ป	2, 4
Cl, Br, I	1, 3, 5, 7

แอปพลิเคชัน

เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวว่าปัจจุบันนักเคมีแทบจะไม่ใช้แนวคิดเรื่องความจุตามตารางธาตุ แนวคิดเรื่องสถานะออกซิเดชันใช้สำหรับความสามารถของสารในการสร้างความสัมพันธ์ตามจำนวนที่กำหนด สำหรับสารที่มีโครงสร้าง - โควาเลนซ์ และสำหรับสารที่มีโครงสร้างไอออนิก - ประจุไอออน

อย่างไรก็ตาม แนวคิดที่อยู่ระหว่างการพิจารณานั้นใช้เพื่อจุดประสงค์ด้านระเบียบวิธี ด้วยความช่วยเหลือนี้ เป็นเรื่องง่ายที่จะอธิบายว่าทำไมอะตอมประเภทต่างๆ จึงรวมกันเป็นอัตราส่วนที่เราสังเกต และเหตุใดอัตราส่วนเหล่านี้จึงแตกต่างกันสำหรับสารประกอบต่างๆ

ในขณะนี้ วิธีการอธิบายการรวมกันขององค์ประกอบต่างๆ ให้เป็นสารใหม่โดยใช้วาเลนซีตามตารางธาตุเสมอ โดยไม่คำนึงถึงประเภทของพันธะในสารประกอบนั้นล้าสมัยไปแล้ว ตอนนี้เรารู้แล้วว่าสำหรับพันธะไอออนิก โควาเลนต์ และโลหะ มีกลไกที่แตกต่างกันในการรวมอะตอมให้เป็นโมเลกุล

วิดีโอที่เป็นประโยชน์

มาสรุปกัน

เมื่อใช้ตารางธาตุ ไม่สามารถระบุความสามารถในการสร้างพันธะเคมีสำหรับองค์ประกอบทั้งหมดได้ สำหรับผู้ที่แสดงวาเลนซีเดียวตามตารางธาตุ ส่วนใหญ่จะเท่ากับเลขกลุ่ม หากมีสองตัวเลือกสำหรับค่านี้ ค่านั้นสามารถเท่ากับหมายเลขกลุ่มหรือแปดลบด้วยหมายเลขกลุ่ม นอกจากนี้ยังมีตารางพิเศษที่คุณสามารถค้นหาคุณลักษณะนี้ได้