Причината за честото желание за ядене на сладкиши. Защо искате сладкиши и какво може да се замени? Какво липсва на тялото? Кой обича повече сладко

Валентност- способността на елементите да прикрепят други елементи към себе си.

говорене обикновен език, е число, показващо колко елемента даден атом може да прикрепи към себе си.

Ключовият момент в химията е правилното записване на формулите на съединенията.

Има няколко правила, които ни улесняват правилна компилацияформули.

1. Валентността на всички метали от основните подгрупи е равна на номера на групата:

Фигурата показва пример за главните и вторичните подгрупи от група I.

2. Валентността на кислорода е две

3. Валентността на водорода е равна на единица

4. Неметалите проявяват два вида валентност:

• Долен (номер от 8-ма група)
• По-висок (равен на номера на групата)

А) В съединения с метали неметалите проявяват по-ниска валентност!

Б) В бинарните съединения сборът от валентностите на един вид атоми е равен на сбора от валентностите на друг вид атоми!

Валентността на алуминия е три (алуминий-метал III група). Валентността на кислорода е две. Сумата на валентността на два алуминиеви атома е 6. Сумата на валентността на три кислородни атома също е 6.

1) Определете валентностите на елементите в съединенията:

Валентността на алуминия е III. Във формула 1 атом => общата валентност също е 3. Следователно за всички хлорни атоми валентността също ще бъде 3 (правилото на бинарните съединения). 3:3=1. Валентността на хлора е 1.

Валентността на кислорода е 2. В съединението има 3 кислородни атома => общата валентност е 6. За два атома общата валентност е 6 => за един железен атом - 3 (6: 2 = 3)

2) Напишете формулите на съединението, състоящо се от:

натрий и кислород

Валентността на кислорода е II.

Натриевият метал от първата група на главната подгрупа => неговата валентност е I.

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 запише правилно химични формуливещества и уравнения. Познаването на тази стойност ще помогне да се установи съотношението между броя на атомите различни видовев молекула.

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 химически елементиако 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 тя приема две стойности - по-висока и по-ниска, но понякога може да бъде Повече ▼настроики. 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 дойдетаблица 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 него е лесно да се обясни защо атомите различни видовекомбинираме в съотношенията, които наблюдаваме, и защо тези съотношения са различни за различните съединения.

На този моментподходът, 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 има йонни, ковалентни, метални връзки различни механизмисвързване 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.

Валентността е способността на атома даден елементобразуват определен брой химични връзки.

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

Може да се каже различно: валентността 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:

Останалите елементи могат да проявяват различна валентност.

Най-високата валентност на даден елемент в повечето случаи съвпада с номера на групата, в която се намира елементът.

Например, манганът се намира в VII група(странична подгрупа), най-високата валентност на Mn е седем. Силицият се намира в група IV (главната подгрупа), най-високата му валентност е четири.

Трябва да се помни обаче, че най-високата валентност не винаги е единствената възможна. Например най-високата валентност на хлора е седем (проверете го!), но са известни съединения, в които този елемент проявява валентности VI, V, IV, III, II, I.

Важно е да запомните няколко изключения: максималната (и единствена) валентност на флуора е I (а не VII), кислорода - II (а не VI), азота - IV (способността на азота да показва валентност V е популярен мит, който се среща дори в някои училища учебници).

Валентност и степен на окисление не са идентични понятия.

Тези понятия са достатъчно близки, но не трябва да се бъркат! Степента на окисление има знак (+ или -), валентност - не; степента на окисление на елемент в дадено вещество може да бъде нула, валентността е нула само ако имаме работа с изолиран атом; числената стойност на степента на окисление може да НЕ съвпада с валентността. Например, валентността на азота в N 2 е III, а степента на окисление = 0. Валентността на въглерода в мравчената киселина е IV, а степента на окисление е +2.

Ако е известна валентността на един от елементите в бинарно съединение, може да се намери валентността на другия.

Това се прави много просто. Запомнете формалното правило: произведението от броя на атомите на първия елемент в молекулата и неговата валентност трябва да бъде равно на същото произведение за втория елемент.

В съединение A x B y: валентност (A) x = валентност (B) y

Пример 1. Намерете валентностите на всички елементи в съединението NH3.

Решение. Знаем валентността на водорода - тя е постоянна и равна на I. Умножаваме валентността на H по броя на водородните атоми в молекулата на амоняка: 1 3 \u003d 3. Следователно за азота продуктът от 1 (брой на N атоми) по X (азотна валентност) също трябва да бъде равно на 3. Очевидно е, че X = 3. Отговор: N(III), H(I).

Пример 2. Намерете валентностите на всички елементи в молекулата Cl 2 O 5.

Решение. Кислородът има постоянна валентност (II), в молекулата на този оксид има пет кислородни атома и два хлорни атома. Нека валентността на хлора \u003d X. Правим уравнение: 5 2 \u003d 2 X. Очевидно X \u003d 5. Отговор: Cl (V), O (II).

Пример 3. Намерете валентността на хлора в молекулата на SCl 2, ако е известно, че валентността на сярата е II.

Решение. Ако авторите на задачата не ни бяха казали валентността на сярата, щеше да е невъзможно да я решим. И S, и Cl са елементи с променлива валентност. Като се вземат предвид Допълнителна информация, решението е построено по схемата на примери 1 и 2. Отговор: Cl(I).

Познавайки валентността на два елемента, можете да съставите формула за бинарно съединение.

В примери 1 - 3 ние определихме валентността с помощта на формулата, сега нека се опитаме да направим обратната процедура.

Пример 4. Напишете формулата на съединението калций и водород.

Решение. Известни са валентностите на калция и водорода - съответно II и I. Нека формулата на желаното съединение е Ca x H y. Отново съставяме добре познатото уравнение: 2 x \u003d 1 y. Като едно от решенията на това уравнение можем да приемем x = 1, y = 2. Отговор: CaH 2 .

"А защо точно CaH 2? - питате вие. - Все пак вариантите Ca 2 H 4 и Ca 4 H 8 и дори Ca 10 H 20 не противоречат на нашето правило!"

Отговорът е прост: вземете минимума възможни стойности x и y. В дадения пример тези минимални (естествени!) стойности са точно равни на 1 и 2.

"Така че съединения като N 2 O 4 или C 6 H 6 са невъзможни? - питате вие. - Тези формули трябва ли да бъдат заменени с NO 2 и CH?"

Не, възможни са. Освен това, N 2 O 4 и NO 2 са напълно различни вещества. Но формулата CH изобщо не отговаря на реално стабилно вещество (за разлика от C 6 H 6).

Въпреки всичко казано, в повечето случаи можете да се ръководите от правилото: вземете най-малки стойностииндекси.

Пример 5. Напишете формулата на съединението на сярата с флуор, ако е известно, че валентността на сярата е шест.

Решение. Нека съставната формула е S x F y . Валентността на сярата е дадена (VI), валентността на флуора е постоянна (I). Отново правим уравнението: 6 x \u003d 1 y. Лесно е да се разбере, че най-малките възможни стойности на променливите са 1 и 6. Отговор: SF 6 .

Тук всъщност са всички основни моменти.

Сега проверете себе си! Предлагам да отидем малко тест по темата "Валентност".

концепция валентностпроизлиза от латинската дума "valentia" и е известно още в средата на 19 век. Първото "обширно" споменаване на валентността е в трудовете на Дж. Далтън, който твърди, че всички вещества се състоят от атоми, свързани помежду си в определени пропорции. Тогава Франкланд въвежда самата концепция за валентност, която установява по-нататъчно развитиев трудовете на Кекуле, който говори за връзката между валентността и химичната връзка, A.M. Бутлеров, който в своята теория за структурата органични съединениясвързана валентност с реактивността на един или друг химическо съединениеи Д.И. Менделеев (в Периодичната система на химичните елементи най-високата валентност на даден елемент се определя от номера на групата).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Валентносте броят на ковалентните връзки, които един атом може да образува в комбинация с ковалентна връзка.

Валентността на даден елемент се определя от броя на несдвоените електрони в атома, тъй като те участват в образуването на химична връзка между атомите в съставните молекули.

Основното състояние на атома (състоянието с минимална енергия) се характеризира с електронната конфигурация на атома, която съответства на позицията на елемента в периодичната система. Възбуденото състояние е ново енергийно състояние на атом, с ново разпределение на електрони в рамките на валентното ниво.

Електронните конфигурации на електроните в атома могат да бъдат представени не само във формата електронни формули, но и с помощта на електронно-графични формули (енергия, квантови клетки). Всяка клетка показва орбитала, стрелката показва електрон, посоката на стрелката (нагоре или надолу) показва въртенето на електрона, свободна клетка показва свободна орбитала, която електронът може да заеме, когато е възбуден. Ако в една клетка има 2 електрона, такива електрони се наричат ​​сдвоени, ако електрон 1 е несдвоен. Например:

6 C 1s 2 2s 2 2p 2

Орбиталите се запълват по следния начин: първо един електрон с еднакви спинове, а след това вторият електрон с противоположни спинове. Тъй като поднивото 2p има три орбитали с същата енергия, тогава всеки от двата електрона е заемал една орбитала. Една орбитала остана свободна.

Определяне на валентността на елемент по електронно-графични формули

Валентността на даден елемент може да се определи чрез електронно-графичните формули на електронните конфигурации на електроните в атома. Помислете за два атома, азот и фосфор.

7 N 1s 2 2s 2 2p 3

защото валентността на даден елемент се определя от броя на несдвоените електрони, следователно валентността на азота е III. Тъй като азотният атом няма свободни орбитали, възбуденото състояние е невъзможно за този елемент. III обаче не е максималната азотна валентност, максималната азотна валентност е V и се определя от номера на групата. Следователно трябва да се помни, че с помощта на електронно-графични формули не винаги е възможно да се определи най-високата валентност, както и всички валенции, характерни за този елемент.

15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3

В основно състояние фосфорният атом има 3 несдвоени електрона, следователно валентността на фосфора е III. Във фосфорния атом обаче има свободни d-орбитали, следователно електроните, разположени на подниво 2s, могат да се разпаднат и да заемат свободни орбитали на d-подниво, т.е. влезте във възбудено състояние.

Фосфорният атом има 5 несдвоени електрона, следователно фосфорът също има валентност, равна на V.

Елементи с множество стойности на валентност

Елементите от групи IVA - VIIA могат да имат няколко стойности на валентност и като правило валентността се променя на стъпки от 2 единици. Това явление се дължи на факта, че електроните участват в образуването на химическа връзка по двойки.

За разлика от елементите на основните подгрупи, елементите на В-подгрупите в повечето съединения не показват по-висока валентност, равна на номера на групата, например мед и злато. Като цяло, преходните елементи показват голямо разнообразие химични свойства, което се обяснява с голям набор от валенции.

Разгледайте електронните графични формули на елементите и установете, във връзка с които елементите имат различни валентности (фиг. 1).

Задачи:определя валентните възможности на атомите As и Cl в основното и възбудено състояние.