Quy tắc xác định hóa trị. Valence

Xem xét công thức của các hợp chất khác nhau, có thể dễ dàng nhận thấy rằng số nguyên tử cùng một nguyên tố trong phân tử của các chất khác nhau thì không giống nhau. Ví dụ: HCl, NH 4 Cl, H 2 S, H 3 PO 4, v.v. Số nguyên tử hydro trong các hợp chất này thay đổi từ 1 đến 4. Điều này đặc trưng không chỉ cho hydro.

Làm thế nào để đoán chỉ số nào để đặt bên cạnh chỉ định của một nguyên tố hóa học? Công thức của một chất được tạo thành như thế nào? Điều này rất dễ thực hiện khi bạn biết hóa trị của các nguyên tố tạo nên phân tử của một chất nhất định.

– đây là tính chất của nguyên tử của một nguyên tố nhất định để gắn, giữ hoặc thay thế một số nguyên tử nhất định của nguyên tố khác trong các phản ứng hóa học. Đơn vị của hóa trị là hóa trị của nguyên tử hydro. Do đó, đôi khi định nghĩa về hóa trị được xây dựng như sau: hóa trị – đây là thuộc tính của nguyên tử của một nguyên tố nhất định để gắn hoặc thay thế một số nguyên tử hydro nhất định.

Nếu một nguyên tử hydro được gắn với một nguyên tử của một nguyên tố nhất định, thì nguyên tố đó là đơn giá trị nếu hai – hóa trị hai và vân vân. Hợp chất với hiđro không được biết đến với tất cả các nguyên tố, nhưng hầu như tất cả các nguyên tố đều tạo hợp chất với oxi O. Khí oxi được coi là chất liên tục hóa trị hai.

Hóa trị vĩnh viễn:

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

Nhưng phải làm gì nếu nguyên tố không kết hợp với hiđro? Khi đó hóa trị của nguyên tố cần thiết được xác định bởi hóa trị của nguyên tố đã biết. Thông thường, nó được tìm thấy bằng cách sử dụng hóa trị của oxy, vì trong các hợp chất, hóa trị của nó luôn là 2. Ví dụ, sẽ không khó để tìm ra hoá trị của các nguyên tố trong các hợp chất sau: Na 2 O (Na hoá trị – 1, O – 2), Al 2 O 3 (Al – 3, O – 2).

Công thức hóa học của một chất nhất định chỉ có thể được lập bằng cách biết hóa trị của các nguyên tố. Ví dụ, có thể dễ dàng xây dựng công thức của các hợp chất như CaO, BaO, CO vì số nguyên tử trong các phân tử là như nhau, do hóa trị của các nguyên tố bằng nhau.

Điều gì sẽ xảy ra nếu các giá trị khác nhau? Khi nào chúng ta hành động trong trường hợp như vậy? Cần nhớ quy tắc sau: trong công thức của bất kỳ hợp chất hóa học nào, tích số hóa trị của một nguyên tố bằng số nguyên tử của nó trong phân tử bằng tích số hóa trị của nguyên tố khác. . Ví dụ, nếu biết rằng hóa trị của Mn trong một hợp chất là 7, và O – 2, thì công thức hợp chất sẽ giống như thế này Mn 2 O 7.

Làm thế nào chúng ta có được công thức?

Hãy xem xét thuật toán để biên soạn công thức theo hóa trị cho những công thức bao gồm hai nguyên tố hóa học.

Có một quy tắc là số hóa trị của một nguyên tố hóa học bằng số hóa trị của một nguyên tố khác. Hãy xem xét ví dụ về sự hình thành một phân tử bao gồm mangan và oxy.
Chúng tôi sẽ soạn thảo theo thuật toán:

1. Tiếp theo chúng tôi viết các ký hiệu của các nguyên tố hóa học:

2. Chúng tôi đưa vào các nguyên tố hóa học số lượng hóa trị của chúng (hóa trị của một nguyên tố hóa học có thể được tìm thấy trong bảng tuần hoàn của Mendelev, đối với mangan – 7, có oxy – 2.

3. Tìm bội chung nhỏ nhất (số nhỏ nhất chia hết mà không có dư cho 7 và cho 2). Con số này là 14. Chúng ta chia nó cho các giá trị của các nguyên tố 14: 7 \ u003d 2, 14: 2 \ u003d 7, 2 và 7 sẽ được các chỉ số tương ứng cho photpho và oxy. Chúng tôi thay thế các chỉ mục.

Biết hóa trị của một nguyên tố hóa học, theo quy tắc: hóa trị của một nguyên tố × số nguyên tử của nó trong phân tử = hóa trị của nguyên tố khác × số nguyên tử của nguyên tố này (khác), người ta có thể xác định hóa trị của nữa.

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

Khái niệm về hóa trị đã được đưa vào hóa học trước khi cấu trúc của nguyên tử được biết đến. Hiện nay người ta đã xác định được rằng tính chất này của một nguyên tố có liên quan đến số lượng các electron lớp ngoài cùng. Đối với nhiều nguyên tố, hóa trị lớn nhất là kết quả của vị trí của các nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn.

Bạn có câu hỏi nào không? Muốn biết thêm về valency?
Để nhận được sự giúp đỡ của một gia sư - đăng ký.

trang web, với việc sao chép toàn bộ hoặc một phần tài liệu, cần có liên kết đến nguồn.

", "một loại thuốc ". Việc sử dụng trong khuôn khổ của định nghĩa hiện đại được ghi vào năm 1884 (tiếng Đức. Valenz). Năm 1789, William Higgins xuất bản một bài báo trong đó ông đề xuất sự tồn tại của các liên kết giữa các hạt vật chất nhỏ nhất.

Tuy nhiên, một sự hiểu biết chính xác và được xác nhận đầy đủ sau này về hiện tượng hóa trị đã được nhà hóa học Edward Frankland đề xuất vào năm 1852 trong một công trình mà ông thu thập và suy nghĩ lại tất cả các lý thuyết và giả định tồn tại vào thời điểm đó về chủ đề này. . Quan sát khả năng bão hòa các kim loại khác nhau và so sánh thành phần của các dẫn xuất hữu cơ của kim loại với thành phần của các hợp chất vô cơ, Frankland đã đưa ra khái niệm “ kết nối lực lượng”, Do đó đặt nền móng cho học thuyết về sự giá trị. Mặc dù Frankland đã thiết lập một số luật cụ thể, nhưng ý tưởng của ông đã không được phát triển.

Friedrich August Kekule đã đóng một vai trò quyết định trong việc tạo ra lý thuyết về giá trị. Năm 1857, ông đã chỉ ra rằng cacbon là một nguyên tố bốn cơ bản (bốn nguyên tử), và hợp chất đơn giản nhất của nó là metan CH 4. Tự tin vào sự thật của những ý tưởng của mình về giá trị của nguyên tử, Kekule đã đưa chúng vào sách giáo khoa hóa hữu cơ của mình: tính cơ bản, theo tác giả, là một thuộc tính cơ bản của nguyên tử, một tính chất không đổi và không thay đổi như trọng lượng nguyên tử. Năm 1858, những quan điểm gần như trùng khớp với những ý tưởng của Kekule đã được thể hiện trong bài báo “ Về lý thuyết hóa học mới»Archibald Scott Cooper.

Ba năm sau, vào tháng 9 năm 1861, A. M. Butlerov đã có những bổ sung quan trọng nhất cho lý thuyết về giá trị. Ông đã phân biệt rõ ràng giữa một nguyên tử tự do và một nguyên tử đã kết hợp với một nguyên tử khác khi ái lực của nó là " liên kết và thay đổi thành một hình thức mới". Butlerov đã giới thiệu ý tưởng về tính hoàn chỉnh của việc sử dụng các lực của ái lực và của " căng thẳng ái lực”, Tức là sự không tương đương về năng lượng của các liên kết, là do ảnh hưởng lẫn nhau của các nguyên tử trong phân tử. Do ảnh hưởng lẫn nhau này, các nguyên tử, tùy thuộc vào môi trường cấu trúc của chúng, có được các "ý nghĩa hóa học". Lý thuyết của Butlerov có thể giải thích nhiều sự kiện thực nghiệm liên quan đến tính đồng phân của các hợp chất hữu cơ và khả năng phản ứng của chúng.

Một lợi thế lớn của lý thuyết hóa trị là khả năng biểu diễn trực quan của phân tử. Trong những năm 1860 các mô hình phân tử đầu tiên xuất hiện. Ngay từ năm 1864, A. Brown đã đề xuất sử dụng công thức cấu tạo dưới dạng hình tròn với ký hiệu của các nguyên tố được đặt trong chúng, nối với nhau bằng các đường biểu thị liên kết hóa học giữa các nguyên tử; số vạch tương ứng với hóa trị của nguyên tử. Năm 1865, A. von Hoffmann đã trình diễn mô hình bóng và gậy đầu tiên trong đó bóng croquet đóng vai trò của các nguyên tử. Năm 1866, hình vẽ của các mô hình lập thể xuất hiện trong sách giáo khoa của Kekule, trong đó nguyên tử cacbon có cấu hình tứ diện.

Ý tưởng hiện đại về lễ tình nhân

Kể từ khi lý thuyết liên kết hóa học ra đời, khái niệm "hóa trị" đã có một bước phát triển đáng kể. Hiện tại, nó không có một cách giải thích khoa học chặt chẽ, do đó nó gần như bị loại bỏ hoàn toàn khỏi từ vựng khoa học và được sử dụng chủ yếu cho các mục đích phương pháp luận.

Về cơ bản, hóa trị của các nguyên tố hóa học được hiểu là khả năng các nguyên tử tự do của nó tạo thành một số liên kết cộng hóa trị nhất định. Trong các hợp chất có liên kết cộng hóa trị, hóa trị của nguyên tử được xác định bằng số liên kết trung tâm hai điện tử được hình thành. Chính cách tiếp cận này đã được áp dụng trong lý thuyết về các liên kết hóa trị cục bộ, được đề xuất vào năm 1927 bởi W. Heitler và F. London vào năm 1927. Rõ ràng là nếu một nguyên tử có N các điện tử chưa ghép đôi và m các cặp electron đơn lẻ, sau đó nguyên tử này có thể hình thành n + m liên kết cộng hóa trị với các nguyên tử khác. Khi đánh giá hóa trị tối đa, người ta nên tiến hành từ cấu hình điện tử của một giả thiết, cái gọi là. trạng thái "kích thích" (hóa trị). Ví dụ, hóa trị tối đa của nguyên tử berili, bo và nitơ là 4 (ví dụ, trong Be (OH) 4 2-, BF 4 - và NH 4 +), phốt pho - 5 (PCl 5), lưu huỳnh - 6 (H 2 SO 4), clo - 7 (Cl 2 O 7).

Trong một số trường hợp, các đặc điểm của hệ phân tử như trạng thái oxi hóa của một nguyên tố, điện tích hiệu dụng trên nguyên tử, số phối trí của nguyên tử, v.v. được xác định bằng hóa trị. Những đặc điểm này có thể gần nhau và thậm chí trùng khớp về mặt số lượng , nhưng không có cách nào giống hệt nhau. Ví dụ, trong phân tử đẳng điện tử của nitơ N 2, cacbon monoxit CO và ion xyanua CN - một liên kết ba được nhận ra (nghĩa là, hóa trị của mỗi nguyên tử là 3), tuy nhiên, trạng thái oxi hóa của các nguyên tố tương ứng là 0, +2, −2, +2 và −3. Trong phân tử etan (xem hình vẽ), cacbon là hóa trị bốn, như trong hầu hết các hợp chất hữu cơ, trong khi trạng thái oxy hóa chính thức là -3.

Điều này đặc biệt đúng đối với các phân tử có liên kết hóa học bị phân tách, ví dụ, trong axit nitric, trạng thái oxy hóa của nitơ là +5, trong khi nitơ không thể có hóa trị cao hơn 4. Quy tắc được biết đến từ nhiều sách giáo khoa của trường là “Tối đa hóa trị nguyên tố có số lượng bằng số nhóm trong Bảng tuần hoàn "- chỉ đề cập đến trạng thái oxy hóa. Các thuật ngữ "hóa trị vĩnh viễn" và "hóa trị thay đổi" cũng chủ yếu đề cập đến trạng thái oxy hóa.

Xem thêm

Ghi chú

Liên kết

Ugay Ya A. Hóa trị, liên kết hóa học và trạng thái oxi hóa - những khái niệm quan trọng nhất của hóa học // Tạp chí Giáo dục Soros. - 1997. - Số 3. - S. 53-57.
/ Levchenkov S. I. Tiểu luận ngắn gọn về lịch sử hóa học

Văn chương

L. Pauling Bản chất của liên kết hóa học. M., L.: Nhà nước. Hóa chất NTI. Văn học, 1947.
Cartmell, Fowles. Giá trị và cấu trúc của phân tử. M.: Hóa học, 1979. 360 tr.]
Coulson Ch. Giá trị. M.: Mir, 1965.
Marrel J., Kettle S., Tedder J. Lý thuyết giá trị. Mỗi. từ tiếng Anh. M.: Mir. Năm 1968.
Sự phát triển của học thuyết về giá trị. Ed. Kuznetsova V.I. M.: Hóa học, 1977. 248s.
Giá trị của nguyên tử trong phân tử / Korolkov DV Các nguyên tắc cơ bản của hóa học vô cơ. - M.: Khai sáng, 1982. - S. 126.

Quỹ Wikimedia. 2010.

Từ đồng nghĩa:

Xem "Valency" là gì trong các từ điển khác:

VALENCE, một thước đo "kết nối" của một nguyên tố hóa học, bằng số lượng TRÁI PHIẾU HÓA HỌC riêng lẻ mà một ATOM có thể tạo thành. Hóa trị của nguyên tử được xác định bằng số ĐIỆN TỬ ở mức (hóa trị) cao nhất (bên ngoài ... ... Từ điển bách khoa khoa học và kỹ thuật

GIÁ TRỊ- (từ valere trong tiếng Latinh có một nghĩa), hay tính nguyên tử, số nguyên tử hydro hoặc nguyên tử hoặc gốc tương đương, một nguyên tử hoặc gốc nhất định có thể gắn vào một bầy. V. là một trong những cơ sở để phân bố các nguyên tố trong hệ thống tuần hoàn D. I. ... ... Bách khoa toàn thư lớn về y học

Valence- * hóa trị * hóa trị thuật ngữ xuất phát từ lat. có giá trị. 1. Trong hóa học, đây là khả năng nguyên tử của các nguyên tố hóa học tạo thành một số liên kết hóa học nhất định với nguyên tử của các nguyên tố khác. Trong ánh sáng của cấu tạo của nguyên tử, V. là khả năng của nguyên tử ... Di truyền học. từ điển bách khoa

- (tính từ lực valentia) trong vật lý, một con số cho biết có bao nhiêu nguyên tử hydro mà một nguyên tử nhất định có thể kết hợp với hoặc thay thế chúng. Trong tâm lý học, valency là một thuật ngữ tiếng Anh để chỉ khả năng thúc đẩy. Triết học ... ... Bách khoa toàn thư triết học

Từ điển nguyên tử của từ đồng nghĩa tiếng Nga. danh từ giá trị, số lượng từ đồng nghĩa: 1 nguyên tử (1) Từ điển đồng nghĩa ASIS. V.N. Trishin ... Từ điển đồng nghĩa

GIÁ TRỊ- (từ lat. valentia - mạnh mẽ, lâu bền, có ảnh hưởng). Khả năng kết hợp ngữ pháp của một từ với các từ khác trong câu (ví dụ, trong động từ, hóa trị quyết định khả năng kết hợp với chủ ngữ, tân ngữ trực tiếp hay gián tiếp) ... Một từ điển mới về các thuật ngữ và khái niệm phương pháp luận (lý thuyết và thực hành giảng dạy ngôn ngữ)

- (từ lực valentia trong tiếng Latinh), khả năng nguyên tử của nguyên tố hóa học gắn hoặc thay thế một số nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử khác để tạo thành liên kết hóa học ... Bách khoa toàn thư hiện đại

- (từ độ mạnh valentia trong tiếng Latinh) khả năng nguyên tử của một nguyên tố hóa học (hoặc nhóm nguyên tử) tạo thành một số liên kết hóa học nhất định với các nguyên tử (hoặc nhóm nguyên tử) khác. Thay vì giá trị, các khái niệm hẹp hơn thường được sử dụng, ví dụ ... ... Từ điển Bách khoa toàn thư lớn

Một trong những chủ đề quan trọng trong việc nghiên cứu các chủ đề học đường là khóa học về lễ giá trị. Điều này sẽ được thảo luận trong bài báo.

Valence - nó là gì?

Giá trị trong hóa học có nghĩa là thuộc tính của các nguyên tử của một nguyên tố hóa học để liên kết với chính các nguyên tử của nguyên tố khác. Dịch từ tiếng Latinh - sức mạnh. Nó được thể hiện bằng những con số. Ví dụ, hóa trị của hydro sẽ luôn bằng một. Nếu chúng ta lấy công thức của nước - H2O, nó có thể được biểu diễn dưới dạng H - O - H. Một nguyên tử oxy đã có thể liên kết hai nguyên tử hydro với chính nó. Điều này có nghĩa là số liên kết mà oxy tạo ra là hai. Và hóa trị của nguyên tố này sẽ bằng hai.

Đổi lại, hydro sẽ có hóa trị hai. Nguyên tử của nó chỉ có thể được kết nối với một nguyên tử của nguyên tố hóa học. Trong trường hợp này, oxy. Chính xác hơn, các nguyên tử, tùy thuộc vào hóa trị của nguyên tố, tạo thành các cặp electron. Có bao nhiêu cặp như vậy được hình thành - như vậy sẽ là hóa trị. Giá trị số được gọi là chỉ số. Oxy có chỉ số bằng 2.

Cách xác định hóa trị của các nguyên tố hóa học theo bảng của Dmitry Mendeleev

Nhìn vào bảng tuần hoàn các nguyên tố, bạn có thể thấy các hàng dọc. Chúng được gọi là nhóm các phần tử. Hiệu lực cũng phụ thuộc vào nhóm. Các nguyên tố của nhóm đầu tiên có hóa trị đầu tiên. Cái thứ hai là cái thứ hai. Thứ ba - thứ ba. Và như thế.

Ngoài ra còn có các nguyên tố có chỉ số hóa trị không đổi. Ví dụ, hydro, nhóm halogen, bạc, v.v. Chúng phải được học.

Cách xác định hoá trị của các nguyên tố hoá học bằng công thức?

Đôi khi rất khó để xác định hóa trị từ bảng tuần hoàn. Sau đó, bạn cần phải nhìn vào công thức hóa học cụ thể. Lấy oxit FeO. Ở đây, sắt, giống như oxy, có chỉ số hóa trị là hai. Nhưng ở oxit Fe2O3 thì khác. Sắt sẽ có hóa trị ba.

Luôn luôn cần phải nhớ các cách xác định giá trị khác nhau và không được quên chúng. Biết các giá trị số không đổi của nó. Những yếu tố nào có chúng. Và, tất nhiên, sử dụng bảng các nguyên tố hóa học. Và cũng nghiên cứu các công thức hóa học riêng lẻ. Tốt hơn là biểu diễn chúng dưới dạng giản đồ: H - O - H, chẳng hạn. Sau đó, các kết nối có thể nhìn thấy. Và số dấu gạch ngang (gạch ngang) sẽ là giá trị số của hóa trị.