Ceea ce caracterizează valența. Determinarea valenței unui element folosind formule grafice electronice

Cum se determină valența elementelor chimice? Această întrebare se confruntă de toți cei care abia încep să se familiarizeze cu chimia. Mai întâi, să aflăm despre ce este vorba. Valența poate fi considerată drept proprietatea atomilor unui element de a deține un anumit număr de atomi ai altui element.

Elemente cu valență constantă și variabilă

De exemplu, din formula H-O-H este clar că fiecare atom de H este conectat doar la un atom (în acest caz, oxigen). Rezultă că valența sa este 1. Atomul de O dintr-o moleculă de apă este legat de doi atomi de H monovalenți, ceea ce înseamnă că este divalent. Valorile valenței sunt scrise cu cifre romane deasupra simbolurilor elementelor:

Valențele hidrogenului și oxigenului sunt constante. Cu toate acestea, există excepții pentru oxigen. De exemplu, în ionul hidroniu H3O+, oxigenul este trivalent. Există și alte elemente cu valență constantă.

• Li, Na, K, F – monovalent;
• Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Cd, Zn – au valența II;
• Al, B sunt trivalente.

Acum să determinăm valența sulfului în compușii H2S, SO2 și SO3.

În primul caz, un atom de sulf este legat de doi atomi de H monovalenți, ceea ce înseamnă că valența sa este de două. În al doilea exemplu, pentru un atom de sulf există doi atomi de oxigen, care, după cum se știe, este bivalenți. Obținem o valență a sulfului egală cu IV. În al treilea caz, un atom de S atașează trei atomi de O, ceea ce înseamnă că valența sulfului este egală cu VI (valența atomilor unui element înmulțită cu numărul lor).

După cum puteți vedea, sulful poate fi di-, tetra- și hexavalent:

Se spune că astfel de elemente au valență variabilă.

Reguli pentru determinarea valențelor

1. Valența maximă pentru atomii unui element dat coincide cu numărul grupului în care se află în tabelul periodic. De exemplu, pentru Ca este 2, pentru sulf – 6, pentru clor – 7. Există, de asemenea, multe excepții de la această regulă:
   -element din grupa 6, O, are valenţa II (în H3O+ – III);
   - F monovalent (în loc de 7);
   -de obicei fier di- si trivalent, element din grupa VIII;
   -N poate ține doar 4 atomi lângă el însuși și nu 5, după cum reiese din numărul grupului;
   - cupru mono și divalent, situat în grupa I.
2. Valoarea minimă a valenței pentru elementele pentru care este variabilă este determinată de formula: numărul grupului în PS - 8. Astfel, cea mai mică valență a sulfului 8 - 6 = 2, fluor și alți halogeni - (8 - 7) = 1 , azot și fosfor - (8 – 5)= 3 și așa mai departe.
3. Într-un compus, suma unităților de valență ale atomilor unui element trebuie să corespundă cu valența totală a celuilalt.
4. Într-o moleculă de apă H-O-H, valența lui H este egală cu I, există 2 astfel de atomi, ceea ce înseamnă că hidrogenul are 2 unități de valență în total (1×2=2). Valența oxigenului are același sens.
5. Într-un compus format din două tipuri de atomi, elementul situat pe locul doi are cea mai mică valență.
6. Valența reziduului acid coincide cu numărul de atomi de H din formula acidă, valența grupării OH este egală cu I.
7. Într-un compus format din atomi de trei elemente, atomul care se află în mijlocul formulei se numește cel central. Atomii de O sunt legați direct de acesta, iar atomii rămași formează legături cu oxigenul.

Folosim aceste reguli pentru a îndeplini sarcinile.

Diferitele elemente chimice diferă prin capacitatea lor de a forma legături chimice, adică de a se combina cu alți atomi. Prin urmare, în substanțele complexe nu pot fi prezente decât în ​​anumite proporții. Să ne dăm seama cum să determinăm valența folosind tabelul periodic.

Există o astfel de definiție a valenței: aceasta este capacitatea unui atom de a forma un anumit număr de legături chimice. Spre deosebire de , această cantitate este întotdeauna numai pozitivă și este notă cu cifre romane.

Această caracteristică pentru hidrogen este folosită ca unitate, care este luată egală cu I. Această proprietate arată cu câți atomi monovalenți se poate combina un anumit element. Pentru oxigen, această valoare este întotdeauna egală cu II.

Este necesar să cunoașteți această caracteristică pentru a scrie corect formulele chimice ale substanțelor și ecuațiilor. Cunoașterea acestei valori va ajuta la stabilirea relației dintre numărul de atomi de diferite tipuri dintr-o moleculă.

Acest concept a apărut în chimie în secolul al XIX-lea. Frankland a început o teorie care explică combinația de atomi în diferite proporții, dar ideile sale despre „forța de legare” nu erau foarte răspândite. Rolul decisiv în dezvoltarea teoriei i-a revenit lui Kekula. El a numit proprietatea de a forma un anumit număr de legături basicitate. Kekulé credea că aceasta este o proprietate fundamentală și neschimbătoare a fiecărui tip de atom. Butlerov a făcut completări importante teoriei. Odată cu dezvoltarea acestei teorii, a devenit posibilă reprezentarea vizuală a moleculelor. Acest lucru a fost foarte util în studierea structurii diferitelor substanțe.

Cum poate ajuta tabelul periodic?

Puteți găsi valența uitându-vă la numărul grupului în versiunea cu perioadă scurtă. Pentru majoritatea elementelor pentru care această caracteristică este constantă (ia o singură valoare), aceasta coincide cu numărul grupului.

Astfel de proprietăți au subgrupuri principale. De ce? Numărul grupului corespunde numărului de electroni din învelișul exterior. Acești electroni se numesc electroni de valență. Ei sunt responsabili pentru capacitatea de a se conecta cu alți atomi.

Grupul este format din elemente cu o structură electronică similară, iar sarcina nucleară crește de sus în jos. Pe termen scurt, fiecare grup este împărțit în subgrupe principale și secundare. Reprezentanții subgrupurilor principale sunt elementele s și p, reprezentanții subgrupurilor laterale au electroni în orbitalii d și f.

Cum se determină valența elementelor chimice dacă se modifică? Poate coincide cu numărul grupului sau poate fi egal cu numărul grupului minus opt și poate lua și alte valori.

Important! Cu cât elementul este mai sus și la dreapta, cu atât capacitatea sa de a forma relații este mai mică. Cu cât este deplasat mai mult în jos și la stânga, cu atât este mai mare.

Modul în care se modifică valența în tabelul periodic pentru un anumit tip de atom depinde de structura învelișului său de electroni. Sulful, de exemplu, poate fi di-, tetra- și hexavalent.

În starea fundamentală (neexcitată) a sulfului, doi electroni nepereche sunt localizați în subnivelul 3p. În această stare, se poate combina cu doi atomi de hidrogen și poate forma hidrogen sulfurat. Dacă sulful intră într-o stare mai excitată, atunci un electron se va muta la subnivelul 3d liber și vor fi 4 electroni nepereche.

Sulful va deveni tetravalent. Dacă îi oferi și mai multă energie, atunci un alt electron se va muta de la subnivelul 3s la 3d. Sulful va intra într-o stare și mai excitată și va deveni hexavalent.

Constant și variabil

Uneori, capacitatea de a forma legături chimice se poate schimba. Depinde de compusul în care este inclus elementul. De exemplu, sulful în H2S este bivalent, în SO2 este tetravalent, iar în SO3 este hexavalent. Cea mai mare dintre aceste valori este numită cea mai mare, iar cea mai mică este numită cea mai mică. Valențele cele mai înalte și cele mai mici conform tabelului periodic pot fi stabilite astfel: cea mai mare coincide cu numărul grupului, iar cea mai mică este egală cu 8 minus numărul grupului.

Cum se determină valența elementelor chimice și dacă se modifică? Trebuie să stabilim dacă avem de-a face cu un metal sau cu un nemetal. Dacă este un metal, trebuie să stabiliți dacă aparține subgrupului principal sau secundar.

• Metalele principalelor subgrupe au capacitatea constantă de a forma legături chimice.
• Pentru metalele subgrupelor secundare - variabilă.
• Pentru nemetale este, de asemenea, variabilă. În cele mai multe cazuri, este nevoie de două sensuri - mai mare și mai jos, dar uneori poate exista un număr mai mare de opțiuni. Exemple sunt sulful, clorul, bromul, iodul, cromul și altele.

La compuși, valența cea mai scăzută este arătată de elementul care este mai sus și, respectiv, la dreapta în tabelul periodic, cea mai mare este cel care este la stânga și mai jos.

Adesea, capacitatea de a forma legături chimice capătă mai mult de două semnificații. Atunci nu le vei putea recunoaște din tabel, dar va trebui să le înveți. Exemple de astfel de substanțe:

• carbon;
• sulf;
• clor;
• brom.

Cum se determină valența unui element în formula unui compus? Dacă este cunoscut pentru alte componente ale substanței, acest lucru nu este dificil. De exemplu, trebuie să calculați această proprietate pentru clorul în NaCl. Sodiul este un element al subgrupului principal al primului grup, deci este monovalent. În consecință, clorul din această substanță poate crea o singură legătură și este, de asemenea, monovalent.

Important! Cu toate acestea, nu este întotdeauna posibil să se afle această proprietate pentru toți atomii dintr-o substanță complexă. Să luăm ca exemplu HClO4. Cunoscând proprietățile hidrogenului, putem stabili doar că ClO4 este un reziduu monovalent.

Cum altfel poți afla această valoare?

Capacitatea de a forma un anumit număr de conexiuni nu coincide întotdeauna cu numărul grupului și, în unele cazuri, va trebui pur și simplu învățat. Aici va veni în ajutor tabelul de valență a elementelor chimice, care arată valorile acestei valori. Manualul de chimie de clasa a VIII-a oferă valori pentru capacitatea de a se combina cu alți atomi din cele mai comune tipuri de atomi.

H, F, Li, Na, K	1
O, Mg, Ca, Ba, Sr, Zn	2
B, Al	3
C, Si	4
Cu	1, 2
Fe	2, 3
Cr	2, 3, 6
S	2, 4, 6
N	3, 4
P	3, 5
Sn, Pb	2, 4
Cl, Br, I	1, 3, 5, 7

Aplicație

Merită spus că chimiștii folosesc în prezent cu greu conceptul de valență conform tabelului periodic. În schimb, conceptul de stare de oxidare este folosit pentru capacitatea unei substanțe de a forma un anumit număr de relații, pentru substanțele cu structură - covalență, iar pentru substanțele cu structură ionică - sarcină ionică.

Cu toate acestea, conceptul luat în considerare este utilizat în scopuri metodologice. Cu ajutorul lui, este ușor de explicat de ce atomi de diferite tipuri se combină în rapoartele pe care le observăm și de ce aceste rapoarte sunt diferite pentru diferiți compuși.

În prezent, abordarea conform căreia combinarea elementelor în substanțe noi a fost explicată întotdeauna folosind valența conform tabelului periodic, indiferent de tipul de legătură din compus, este depășită. Acum știm că pentru legăturile ionice, covalente și metalice există diferite mecanisme de combinare a atomilor în molecule.

Video util

Să rezumam

Folosind tabelul periodic, nu este posibil să se determine capacitatea de a forma legături chimice pentru toate elementele. Pentru cei care prezintă o valență conform tabelului periodic, în cele mai multe cazuri este egală cu numărul grupului. Dacă există două opțiuni pentru această valoare, atunci aceasta poate fi egală cu numărul grupului sau opt minus numărul grupului. Există și tabele speciale prin care puteți afla această caracteristică.

Tabelul lui Dmitri Ivanovici Mendeleev este un material de referință multifuncțional din care puteți afla cele mai necesare date despre elementele chimice. Cel mai important lucru este să cunoașteți punctele principale ale „lecturii”, adică trebuie să puteți utiliza în mod pozitiv acest material informativ, care va servi ca un ajutor excelent pentru rezolvarea a tot felul de probleme din chimie. Mai mult, tabelul este permis pentru toate tipurile de control al cunoștințelor, inclusiv chiar și pentru examenul de stat unificat.

Vei avea nevoie

• Tabelul lui D.I. Mendeleev, stilou, hârtie

Instrucțiuni

1. Tabelul este o structură în care elementele chimice sunt aranjate după tezele și legile lor. Adică, putem spune că masa este o „casă” cu mai multe etaje în care „trăiesc” elemente chimice, iar fiecare dintre ele are propriul apartament sub un anumit număr. Pe orizontală există „etaje” - perioade care pot fi mici sau uriașe. Dacă o perioadă constă din 2 rânduri (după cum este indicat prin numerotarea laterală), atunci o astfel de perioadă se numește imensă. Dacă are un singur rând, se numește mic.

2. Tabelul este, de asemenea, împărțit în „intrări” - grupuri, dintre care sunt opt ​​fiecare. La fel ca in orice intrare sunt apartamente in stanga si in dreapta, asa si aici elementele chimice sunt dispuse dupa acelasi principiu. Numai în această variantă plasarea lor este neuniformă - pe de o parte elementele sunt mai mari și atunci vorbesc de grupul principal, pe de altă parte - mai mici și asta indică faptul că grupul este secundar.

3. Valenta este capacitatea elementelor de a forma legaturi chimice. Există o valență continuă, care nu se schimbă, și una variabilă, care are o valoare diferită în funcție de substanța din care face parte elementul. Atunci când determinați valența folosind tabelul periodic, trebuie să acordați atenție următoarelor combinații: numărul grupului de elemente și tipul acestuia (adică grupul principal sau secundar). Valența continuă în acest caz este determinată de numărul de grup al subgrupului principal. Pentru a afla valoarea valenței variabilei (dacă există una, și în mod tradițional pentru nemetale), atunci este necesar să se scadă numărul grupului în care se află elementul din 8 (la fiecare 8 grupuri - deci numarul).

4. Exemplul nr. 1. Dacă ne uităm la elementele primului grup al subgrupului principal (metale alcaline), atunci putem concluziona că toate au o valență egală cu I (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) .

5. Exemplul nr. 2. Elementele din grupa a 2-a a subgrupului principal (metale alcalino-pământoase), respectiv, au valența II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

6. Exemplul nr. 3. Dacă vorbim despre nemetale, atunci să spunem că P (fosforul) este în grupul V al subgrupului principal. Prin urmare, valența sa va fi egală cu V. În plus, fosforul are încă o valoare de valență și pentru a o determina trebuie să efectuați pasul 8 - numărul elementului. Aceasta înseamnă 8 – 5 (numărul grupului de fosfor) = 3. În consecință, a doua valență a fosforului este egală cu III.

7. Exemplul nr. 4. Halogenii sunt în grupa VII a subgrupului principal. Aceasta înseamnă că valența lor va fi VII. Totuși, având în vedere că acestea sunt nemetale, este necesară efectuarea unei operații aritmetice: 8 – 7 (numărul grupului de elemente) = 1. În consecință, cealaltă valență a halogenilor este egală cu I.

8. Pentru elementele subgrupurilor secundare (și acestea includ doar metale), valența trebuie reținută, mai ales că în cele mai multe cazuri este egală cu I, II, mai rar III. De asemenea, va trebui să memorezi valențele elementelor chimice care au mai mult de 2 valori.

De la școală sau chiar înainte, toată lumea știe că totul în jur, inclusiv noi înșine, constă din atomi - cele mai mici și indivizibile particule. Datorită capacității atomilor de a se conecta între ei, diversitatea lumii noastre este enormă. Această capacitate a atomilor chimici element formează legături cu alți atomi se numește valenţă element .

Instrucțiuni

1. Conceptul de valență a intrat în chimie în secolul al XIX-lea, când valența atomului de hidrogen a fost luată ca unitate. Valenta celuilalt element poate fi definit ca numărul de atomi de hidrogen care se leagă de un atom al altei substanțe. Similar cu valența hidrogenului, se determină valența oxigenului, care, ca de obicei, este egală cu doi și, prin urmare, vă permite să determinați valența altor elemente în compușii cu oxigen prin operații aritmetice simple. Valenţă elementîn oxigen este egal cu dublul numărului de atomi de oxigen care pot atașa un atom dintr-un anumit element .

2. Pentru a determina valența element Puteți folosi și formula. Se știe că există o anumită relație între valenţă element, masa sa echivalentă și masa molară a atomilor săi. Relația dintre aceste calități se exprimă prin formula: Valența = Masa molară a atomilor / Masa echivalentă. Deoarece masa echivalentă este numărul necesar pentru a înlocui un mol de hidrogen sau pentru a reacționa cu un mol de hidrogen, cu cât masa molară este mai mare în comparație cu masa echivalentă, cu atât este mai mare numărul de atomi de hidrogen care pot înlocui sau atașa un atom pentru sine element, ceea ce înseamnă cu cât valența este mai mare.

3. Relația dintre substanțele chimice element mi are o altă natură. Poate fi o legătură covalentă, ionică, metalică. Pentru a forma o legătură, un atom trebuie să aibă: o sarcină electrică, un electron de valență nepereche, un orbital de valență liber sau o pereche singură de electroni de valență. Împreună, aceste caracteristici determină starea de valență și abilitățile de valență ale atomului.

4. Cunoașterea numărului de electroni ai unui atom, care este egal cu numărul atomic elementîn Tabelul Periodic al Elementelor, ghidat de principiile energiei minime, teza lui Pauli și regula lui Hund, este posibil să se construiască configurația electronică a unui atom. Aceste construcții ne vor permite să analizăm probabilitățile de valență ale unui atom. În toate cazurile, probabilitatea formării de legături este realizată în primul rând datorită prezenței electronilor de valență nepereche; abilitățile suplimentare de valență, cum ar fi un orbital liber sau o pereche de electroni de valență singuri, pot rămâne nerealizate dacă nu există energie suficientă pentru aceasta. din fiecare dintre cele de mai sus, putem concluziona că este mai ușor pentru toată lumea să determine valența unui atom în orice compus și este mult mai dificil să afli abilitățile de valență ale atomilor. Cu toate acestea, practica va face acest lucru simplu.

Video pe tema

Sfat 3: Cum să determinați valența elementelor chimice

Valenţă un element chimic este capacitatea unui atom de a atașa sau înlocui un anumit număr de alți atomi sau grupări nucleare pentru a forma o legătură chimică. Trebuie amintit că unii atomi ai aceluiași element chimic pot avea valențe diferite în compuși diferiți.

Vei avea nevoie

• Masa lui Mendeleev

Instrucțiuni

1. Hidrogenul și oxigenul sunt considerate elemente monovalente și, respectiv, bivalente. Măsura valenței este numărul de atomi de hidrogen sau oxigen pe care un element îi adaugă pentru a forma o hidrură sau oxid Fie X elementul a cărui valență trebuie determinată. Atunci XHn este hidrura acestui element, iar XmOn este oxidul acestuia.Exemplu: formula amoniacului este NH3, aici azotul are o valență de 3. Sodiul este monovalent în compusul Na2O.

2. Pentru a determina valența unui element, este necesar să se înmulțească numărul de atomi de hidrogen sau oxigen din compus cu valența hidrogenului și respectiv a oxigenului și apoi să se împartă cu numărul de atomi ai elementului chimic a cărui valență se găsește.

3. Valenţă element poate fi determinat și de alți atomi cu valență cunoscută. În compuși diferiți, atomii aceluiași element pot prezenta valențe diferite. De exemplu, sulful este divalent în compușii H2S și CuS, tetravalent în compușii SO2 și SF4 și hexavalent în compușii SO3 și SF6.

4. Valenta maxima a unui element este considerata egala cu numarul de electroni din invelisul exterior al atomului. Valenta maxima elemente din aceeași grupă a tabelului periodic corespunde de obicei numărului său de serie. De exemplu, valența maximă a atomului de carbon C ar trebui să fie 4.

Video pe tema

Pentru școlari, înțelegerea tabelului Mendeleev- un vis groaznic. Chiar și cele treizeci și șase de elemente pe care profesorii le cer de obicei duc la ore de înghesuială obositoare și dureri de cap. Mulți oameni nici măcar nu cred ce să învețe masa Mendeleev este real. Dar utilizarea mnemotecilor poate face viața mult mai ușoară studenților.

Instrucțiuni

1. Înțelegeți teoria și alegeți tehnica necesară Regulile care facilitează memorarea materialului se numesc mnemonice. Trucul lor principal este crearea de conexiuni asociative, atunci când informațiile abstracte sunt împachetate într-o imagine strălucitoare, sunet sau chiar miros. Există mai multe tehnici mnemonice. De exemplu, puteți scrie o poveste din elemente de informații memorate, puteți căuta cuvinte consoane (rubidiu - comutator, cesiu - Iulius Cezar), puteți activa imaginația spațială sau puteți rima cu ușurință elementele tabelului periodic.

2. Balada azotului Este mai bine să rimezi elementele tabelului periodic al lui Mendeleev cu semnificație, în funcție de anumite semne: în funcție de valență, de exemplu. Astfel, metalele alcaline rimează foarte ușor și sună ca un cântec: „Litiu, potasiu, sodiu, rubidiu, cesiu franciu”. „Magneziu, calciu, zinc și bariu - valența lor este egală cu o pereche” este un clasic nestins al folclorului școlar. Pe același subiect: „Sodiul, potasiul, argintul sunt monovalent de bunăvoință” și „Sodiul, potasiul și argentul sunt pentru totdeauna monovalente”. Creația, spre deosebire de înghesuirea, care durează cel mult câteva zile, stimulează memoria pe termen lung. Aceasta înseamnă că mai mult decât basme despre aluminiu, poezii despre azot și cântece despre valență - și memorarea va merge ca un ceas.

3. Acid Thriller Pentru a fi mai ușor de memorat, se inventează o poveste în care elementele tabelului periodic sunt transformate în eroi, detalii de peisaj sau elemente de intrigă. Iată, să spunem, celebrul text al tuturor: „Asiaticii (azotul) au început să toarne apă (litiu) (hidrogen) în pădurea de pini (bor). Dar nu el (Neon) aveam nevoie, ci Magnolia (Magneziu)”. Poate fi completat cu povestea unui Ferrari (oțel - ferrum), în care spionul secret „Clor zero șaptesprezece” (17 este numărul de serie al clorului) conducea pentru a-l prinde pe maniac Arsenie (arsen - arsenic), care avea 33 de dinți (33 este numărul de serie arsenic), dar deodată i-a intrat ceva acru în gură (oxigen), erau opt gloanțe otrăvite (8 este numărul de serie al oxigenului) ... Este permis să continue pe termen nelimitat. Apropo, un roman scris pe baza tabelului periodic poate fi atribuit unui profesor de literatură ca text experimental. Probabil că îi va plăcea.

4. Construiește un castel de memorie Acesta este unul dintre numele unei tehnici de memorare destul de eficiente atunci când este activată gândirea spațială. Secretul său este că cu toții ne putem descrie cu ușurință camera sau drumul de acasă la un magazin, școală sau institut. Pentru a vă aminti succesiunea elementelor, trebuie să le plasați de-a lungul drumului (sau în cameră) și să prezentați fiecare element foarte clar, vizibil, tangibil. Iată hidrogen - un bărbat blond slab, cu o față lungă. Muncitorul, cel care așează plăcile, este siliciu. Un grup de nobili într-o mașină prețioasă - gaze inerte. Și, desigur, vânzătorul de baloane este heliu.

Notă!
Nu este nevoie să vă forțați să vă amintiți informațiile de pe carduri. Cel mai bun lucru este să asociați întregul element cu o imagine strălucitoare. Silicon – cu Silicon Valley. Litiu – cu baterii cu litiu într-un telefon mobil. Pot exista o mulțime de opțiuni. Dar combinația dintre o imagine vizuală, memorarea mecanică și senzația tactilă a unui card lucios aspru sau, dimpotrivă, neted, te va ajuta să ridici cu ușurință cele mai mici detalii din adâncul memoriei.

Sfaturi utile
Puteți desena aceleași cărți cu informații despre elementele pe care le avea Mendeleev la vremea lui, dar le completați doar cu informații actuale: numărul de electroni din nivelul exterior, să zicem. Tot ce trebuie să faceți este să le întindeți înainte de a merge la culcare.

Chimia pentru fiecare școlar începe cu tabelul periodic și cu legile fundamentale. Și abia atunci, după ce a înțeles singur ce înțelege această știință dificilă, se poate începe să alcătuiască formule chimice. Pentru a înregistra corect o conexiune, trebuie să știți valenţă atomii care o alcătuiesc.

Instrucțiuni

1. Valența este capacitatea unor atomi de a ține un anumit număr de alții aproape de ei înșiși și este exprimată prin numărul de atomi deținuți. Adică, cu cât elementul este mai puternic, cu atât este mai mare valenţă .

2. De exemplu, este permisă utilizarea a două substante– HCI și H2O. Acest lucru este cunoscut de toată lumea ca acid clorhidric și apă. Prima substanță conține un atom de hidrogen (H) și un atom de clor (Cl). Acest lucru indică faptul că în acest compus formează o singură legătură, adică țin un atom aproape de ei înșiși. Prin urmare, valenţă atât unul cât și celălalt este egal cu 1. De asemenea, este ușor de determinat valenţă elementele care alcătuiesc o moleculă de apă. Conține doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. În consecință, atomul de oxigen a format două legături pentru adăugarea a 2 hidrogeni și ei, la rândul lor, au format o legătură. Mijloace, valenţă oxigenul este 2, iar hidrogenul este 1.

3. Dar din când în când cineva se întâlnește substante sunt mai dificili în structura și proprietățile atomilor lor constitutivi. Există două tipuri de elemente: continue (oxigen, hidrogen etc.) și nepermanente valenţă Yu. Pentru atomii de al doilea tip, acest număr depinde de compusul din care fac parte. Ca exemplu, putem cita sulful (S). Poate avea valențe de 2, 4, 6 și ocazional chiar 8. Determinarea capacității elementelor precum sulful de a ține alți atomi în jurul său este puțin mai dificilă. Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoașteți proprietățile altor componente substante .

4. Amintiți-vă regula: produsul numărului de atomi ori valenţă un element din compus trebuie să coincidă cu același produs pentru alt element. Acest lucru poate fi verificat din nou apelând la molecula de apă (H2O): 2 (numărul de hidrogen) * 1 (să valenţă) = 21 (număr de oxigen) * 2 (s valenţă) = 22 = 2 – înseamnă că totul este definit corect.

5. Acum verificați acest algoritm pe o substanță mai dificilă, de exemplu, N2O5 - oxid nitric. S-a indicat anterior că oxigenul are un continuu valenţă 2, prin urmare este posibil să se creeze ecuația: 2 ( valenţă oxigen) * 5 (numărul său) = X (necunoscut valenţă azot) * 2 (numărul său) Prin calcule aritmetice simple se poate determina că valenţă azotul din acest compus este 5.

Valenţă este capacitatea elementelor chimice de a reține un anumit număr de atomi ai altor elemente. În același timp, este numărul de legături formate de un atom dat cu alți atomi. Determinarea valenței este destul de primitivă.

Instrucțiuni

1. Vă rugăm să rețineți că indicatorul de valență este indicat cu cifre romane și este plasat deasupra semnului elementului.

2. Vă rugăm să rețineți: dacă formula unei substanțe cu două elemente este scrisă corect, atunci când numărul de atomi ai fiecărui element este înmulțit cu valența sa, toate elementele ar trebui să obțină produse identice.

3. Vă rugăm să rețineți că valența atomilor unor elemente este continuă, în timp ce altele sunt variabile, adică au calitatea de a se schimba. Să presupunem că hidrogenul din toți compușii este monovalent deoarece formează o singură legătură. Oxigenul este capabil să formeze două legături, fiind în același timp divalent. Dar sulful poate avea o valență de II, IV sau VI. Totul depinde de elementul cu care este conectat. Astfel, sulful este un element cu valență variabilă.

4. Rețineți că în moleculele de compuși de hidrogen este foarte simplu să se calculeze valența. Hidrogenul este invariabil monovalent, iar acest indicator pentru elementul asociat cu acesta va fi egal cu numărul de atomi de hidrogen dintr-o moleculă dată. De exemplu, în CaH2 calciul va fi divalent.

5. Amintiți-vă regula de bază pentru determinarea valenței: produsul dintre indicele de valență al unui atom al oricărui element și numărul atomilor acestuia din orice moleculă este invariabil egal cu produsul indicelui de valență al unui atom al celui de-al doilea element și numărul de atomii săi într-o moleculă dată.

6. Priviți formula literelor care denotă această egalitate: V1 x K1 = V2 x K2, unde V este valența atomilor elementelor și K este numărul de atomi din moleculă. Cu ajutorul acestuia, este ușor să determinați indicele de valență al oricărui element dacă datele rămase sunt cunoscute.

7. Luați în considerare exemplul moleculei de oxid de sulf SO2. Oxigenul din toți compușii este divalent, așadar, înlocuind valorile în proporția: Voxygen x Oxigen = Vsulfur x Xers, obținem: 2 x 2 = Vsulfur x 2. De aici Vsulfur = 4/2 = 2. Astfel , valența sulfului din această moleculă este egală cu 2.

Video pe tema

Descoperirea legii periodice și crearea unui sistem ordonat de elemente chimice D.I. Mendeleev a devenit apogeul dezvoltării chimiei în secolul al XIX-lea. Omul de știință a rezumat și clasificat material extins despre proprietățile elementelor.

Instrucțiuni

1. În secolul al XIX-lea nu exista nicio idee despre structura atomului. Descoperirea de către D.I. Mendeleev a fost doar o generalizare a faptelor experimentale, dar semnificația lor fizică a rămas de neînțeles multă vreme. Când au apărut primele date despre structura nucleului și diviziunea electronilor în atomi, acest lucru a făcut posibil să se analizeze din nou legea periodică și sistemul de elemente. Tabelul D.I. Mendeleev face posibilă urmărirea în mod clar a periodicității proprietăților elementelor găsite în natură.

2. Fiecărui element din tabel i se atribuie un număr de serie specific (H – 1, Li – 2, Be – 3 etc.). Acest număr corespunde sarcinii nucleului (numărul de protoni din nucleu) și numărului de electroni care orbitează nucleul. Numărul de protoni este astfel egal cu numărul de electroni, ceea ce înseamnă că în condiții obișnuite atomul este neutru din punct de vedere electric.

3. Împărțirea în șapte perioade are loc în funcție de numărul de niveluri energetice ale atomului. Atomii primei perioade au o înveliș de electroni cu un singur nivel, al doilea - unul cu două niveluri, al treilea - un trei niveluri etc. Când un nou nivel de energie este umplut, începe o nouă perioadă.

4. Primele elemente ale fiecărei perioade sunt caracterizate de atomi care au un electron în nivelul exterior - aceștia sunt atomi de metale alcaline. Perioadele se termină cu atomi de gaze de ordin, care au un nivel exterior de energie complet umplut cu electroni: în prima perioadă, gazele nobile au 2 electroni, în perioadele ulterioare - 8. Tocmai datorită structurii similare a învelișurilor de electroni grupurile de elemente au proprietăți fizico-chimice similare.

5. În tabelul D.I. Mendeleev are 8 subgrupe principale. Acest număr este determinat de numărul maxim admis de electroni din nivelul energetic.

6. În partea de jos a tabelului periodic, lantanidele și actinidele se disting ca serii independente.

7. Cu suport de masă D.I. Mendeleev ne-a permis să observăm periodicitatea următoarelor proprietăți ale elementelor: raza atomică, volumul atomic; potenţial de ionizare; forțe de afinitate electronică; electronegativitatea atomului; stări de oxidare; proprietățile fizice ale compușilor posibili.

8. De exemplu, razele atomilor, dacă te uiți la perioadă, scad de la stânga la dreapta; crește de sus în jos, dacă te uiți la grup.

9. Frecvența de aranjare a elementelor în tabelul D.I. Mendeleev este explicat în mod semnificativ prin modelul consistent de umplere a nivelurilor energetice cu electroni.

Legea periodică, care stă la baza chimiei moderne și explică validitatea metamorfozei proprietăților elementelor chimice, a fost descoperită de D.I. Mendeleev în 1869. Sensul fizic al acestei legi este dezvăluit atunci când se înțelege structura complexă a atomului.

În secolul al XIX-lea, se credea că masa nucleară era principala colecție a unui element și, prin urmare, a fost folosită pentru sistematizarea substanțelor. Atomii sunt acum definiți și identificați prin cantitatea de sarcină de pe nucleul lor (numărul de protoni și numărul atomic din tabelul periodic). Cu toate acestea, masa nucleară a elementelor, cu unele excepții (de exemplu, masa nucleară a potasiului este mai mică decât masa nucleară a argonului), crește proporțional cu sarcina lor nucleară.Odată cu creșterea masei nucleare, o metamorfoză periodică a proprietăților este monitorizată elementele și compușii acestora. Acestea sunt metalicitatea și nemetalicitatea atomilor, raza și volumul nuclear, potențialul de ionizare, afinitatea electronică, electronegativitatea, stările de oxidare, proprietățile fizice ale compușilor (punctele de fierbere, punctele de topire, densitatea), bazicitatea, amfoteritatea sau aciditatea acestora.

Câte elemente sunt în tabelul periodic curent

Tabelul periodic exprimă grafic legea periodică pe care a descoperit-o. Tabelul periodic actual conține 112 elemente chimice (ultimele sunt Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium și Copernicium). Conform ultimelor date, au fost descoperite și următoarele 8 elemente (până la 120 inclusiv), dar nu toate și-au primit numele, iar aceste elemente se găsesc încă doar în câteva publicații tipărite.Fiecare element ocupă o anumită celulă în tabelul periodic și are propriul său număr de serie, corespunzător sarcinii nucleului atomului său.

Cum este construit tabelul periodic?

Structura tabelului periodic este reprezentată de șapte perioade, zece rânduri și opt grupuri. Întreaga perioadă începe cu un metal alcalin și se termină cu un gaz decent. Excepție fac perioada 1, care începe cu hidrogen și perioada a șaptea incompletă.Perioadele sunt împărțite în mici și mari. Perioadele mici (1, 2, 3) constau dintr-un rând orizontal, perioade mari (al patrulea, al cincilea, al șaselea) - din 2 rânduri orizontale. Rândurile superioare în perioade mari se numesc par, cele inferioare - impar.În a șasea perioadă a tabelului după lantan (număr de serie 57) există 14 elemente similare în proprietăți cu lantanul - lantanide. Ele sunt listate în partea de jos a tabelului ca o linie separată. Același lucru este valabil și pentru actinide, situate mai târziu decât actiniul (cu numărul 89) și care își repetă în mare măsură proprietățile.Rândurile pare ale perioadelor mari (4, 6, 8, 10) sunt umplute numai cu metale. Elementele din grupuri prezintă identice. valențe mai mari în oxizi și alți compuși, iar această valență corespunde numărului de grup. Subgrupele principale conțin elemente de perioade mici și mari, cele secundare - doar mari. De sus în jos, proprietățile metalice cresc, proprietățile nemetalice slăbesc. Toți atomii subgrupurilor laterale sunt metale.

Sfatul 9: Seleniul ca element chimic în tabelul periodic

Elementul chimic seleniu aparține grupei VI a tabelului periodic al lui Mendeleev, este un calcogen. Seleniul natural este format din șase izotopi stabili. Există, de asemenea, 16 izotopi radioactivi ai seleniului.

Instrucțiuni

1. Seleniul este considerat un foarte rar și oligoelement; migrează activ în biosferă, formând peste 50 de minerale. Cele mai cunoscute dintre ele sunt: ​​berzelianita, naumanita, seleniul nativ și chalcomenitul.

2. Seleniul se găsește în sulful vulcanic, galena, pirita, bismutina și alte sulfuri. Este extras din plumb, cupru, nichel și alte minereuri, în care se găsește în stare dispersă.

3. Țesuturile majorității ființelor vii conțin de la 0,001 la 1 mg/kg de seleniu; unele plante, organisme marine și ciuperci îl concentrează. Pentru o serie de plante, seleniul este un element necesar. Necesarul de oameni și animale în seleniu este de 50-100 mcg/kg de hrană; acest element are proprietăți antioxidante, afectează o mulțime de reacții enzimatice și crește sensibilitatea retinei la lumină.

4. Seleniul poate exista în diferite modificări alotrope: amorf (seleniu vitros, pulverulent și coloidal), precum și cristalin. Când seleniul este adăugat dintr-o soluție de acid selenos sau prin răcirea rapidă a vaporilor acestuia, se obține pulbere stacojie amorfă și seleniu coloidal.

5. Când orice modificare a acestui element chimic este încălzită peste 220°C și apoi răcită, se formează seleniu sticlos; este fragil și are un luciu sticlos.

6. Deosebit de stabil din punct de vedere termic este seleniul gri hexagonal, a cărui rețea este construită din lanțuri spiralate de atomi situate paralel unul cu celălalt. Se obține prin încălzirea altor forme de seleniu până la topire și răcire lent la 180-210°C. În lanțurile hexagonale de seleniu, atomii sunt legați covalent.

7. Seleniul este stabil în aer, nu este afectat de oxigen, apă, acizi sulfuric și clorhidric diluați, însă se dizolvă perfect în acid azotic. Interacționând cu metalele, seleniul formează selenide. Există o mulțime de compuși complecși ai seleniului, toți sunt otrăvitori.

8. Seleniul este obținut din deșeurile de producție de hârtie sau acid sulfuric prin rafinarea electrolitică a cuprului. În nămol, acest element este prezent împreună cu metalele grele și decente, sulful și telurul. Pentru a-l extrage, nămolul este filtrat, apoi încălzit cu acid sulfuric concentrat sau supus prăjirii oxidative la o temperatură de 700°C.

9. Seleniul este utilizat în producția de diode semiconductoare de redresare și alte echipamente convertoare. În metalurgie, suportul său conferă oțelului o structură cu granulație fină și, de asemenea, îi îmbunătățește proprietățile mecanice. În industria chimică, seleniul este folosit ca catalizator.

Video pe tema

Notă!
Aveți grijă când identificați metale și nemetale. În acest scop, simbolurile sunt date în mod tradițional în tabel.

Valența este capacitatea unui atom al unui element dat de a forma un anumit număr de legături chimice.

Figurat vorbind, valența este numărul de „mâini” cu care un atom se agață de alți atomi. Desigur, atomii nu au nicio „mână”; rolul lor este jucat de aşa-zişii. electroni de valență.

Poți spune altfel: Valenta este capacitatea unui atom dintr-un anumit element de a atasa un anumit numar de alti atomi.

Următoarele principii trebuie înțelese clar:

Există elemente cu valență constantă (dintre care sunt relativ puține) și elemente cu valență variabilă (dintre care majoritatea sunt).

Elementele cu valență constantă trebuie reținute:

Elementele rămase pot prezenta valențe diferite.

Cea mai mare valență a unui element coincide în majoritatea cazurilor cu numărul grupului în care se află elementul.

De exemplu, manganul este în grupa VII (subgrup lateral), cea mai mare valență a Mn este șapte. Siliciul este situat în grupul IV (subgrupul principal), valența sa cea mai mare este de patru.

Trebuie reținut, însă, că cea mai mare valență nu este întotdeauna singura posibilă. De exemplu, cea mai mare valență a clorului este șapte (ai grijă de asta!), dar sunt cunoscuți compuși în care acest element prezintă valențe VI, V, IV, III, II, I.

Este important să ne amintim câteva exceptii: valența maximă (și singura) a fluorului este I (și nu VII), oxigenul - II (și nu VI), azotul - IV (capacitatea azotului de a prezenta valența V este un mit popular care se găsește chiar și în unele școli manuale).

Valența și starea de oxidare nu sunt concepte identice.

Aceste concepte sunt destul de apropiate, dar nu trebuie confundate! Starea de oxidare are semn (+ sau -), valența nu; starea de oxidare a unui element dintr-o substanță poate fi zero, valența este zero doar dacă avem de-a face cu un atom izolat; valoarea numerică a stării de oxidare poate NU coincide cu valenţa. De exemplu, valența azotului în N 2 este III, iar starea de oxidare = 0. Valența carbonului în acidul formic este = IV, iar starea de oxidare = +2.

Dacă se cunoaște valența unuia dintre elementele dintr-un compus binar, se poate găsi valența celuilalt.

Acest lucru se face destul de simplu. Amintiți-vă de regula formală: produsul dintre numărul de atomi ai primului element dintr-o moleculă și valența acesteia trebuie să fie egal cu un produs similar pentru al doilea element.

În compusul A x B y: valența (A) x = valența (B) y

Exemplul 1. Aflați valențele tuturor elementelor din compusul NH3.

Soluţie. Cunoaștem valența hidrogenului - este constantă și egală cu I. Înmulțim valența H cu numărul de atomi de hidrogen din molecula de amoniac: 1 3 = 3. Prin urmare, pentru azot, produsul lui 1 (numărul de atomi N) prin X (valența azotului) ar trebui să fie, de asemenea, egală cu 3. Evident, X = 3. Răspuns: N(III), H(I).

Exemplul 2. Aflați valențele tuturor elementelor din molecula de Cl 2 O 5.

Soluţie. Oxigenul are o valență constantă (II); molecula acestui oxid conține cinci atomi de oxigen și doi atomi de clor. Fie valența clorului = X. Să creăm ecuația: 5 2 = 2 X. Evident, X = 5. Răspuns: Cl(V), O(II).

Exemplul 3. Aflați valența clorului în molecula de SCl 2 dacă se știe că valența sulfului este II.

Soluţie. Dacă autorii problemei nu ne-ar fi spus valența sulfului, ar fi fost imposibil să o rezolvăm. Atât S cât și Cl sunt elemente cu valență variabilă. Ținând cont de informații suplimentare, soluția se construiește după schema exemplelor 1 și 2. Răspuns: Cl(I).

Cunoscând valențele a două elemente, puteți crea o formulă pentru un compus binar.

În exemplele 1 - 3, am determinat valența folosind formula; acum să încercăm să facem procedura inversă.

Exemplul 4. Scrieți o formulă pentru compusul de calciu și hidrogen.

Soluţie. Sunt cunoscute valențele calciului și hidrogenului - II și respectiv I. Fie formula compusului dorit să fie Ca x H y. Compunem din nou binecunoscuta ecuație: 2 x = 1 y. Ca una dintre soluțiile acestei ecuații, putem lua x = 1, y = 2. Răspuns: CaH 2.

„De ce exact CaH 2? - întrebați. - La urma urmei, variantele Ca 2 H 4 și Ca 4 H 8 și chiar Ca 10 H 20 nu contrazic regula noastră!”

Răspunsul este simplu: luați valorile minime posibile ale lui x și y. În exemplul dat, aceste valori minime (naturale!) sunt exact 1 și 2.

„Deci, compuși precum N 2 O 4 sau C 6 H 6 sunt imposibili?” vă întrebați. „Ar trebui înlocuite aceste formule cu NO 2 și CH?”

Nu, sunt posibile. Mai mult, N 2 O 4 și NO 2 sunt substanțe complet diferite. Dar formula CH nu corespunde deloc cu nicio substanță stabilă reală (spre deosebire de C 6 H 6).

În ciuda a tot ceea ce s-a spus, în cele mai multe cazuri puteți urma regula: luați cele mai mici valori ale indicelui.

Exemplul 5. Scrieți o formulă pentru compusul sulfului și fluorului dacă se știe că valența sulfului este de șase.

Soluţie. Fie formula compusului S x F y . Valenta sulfului este data (VI), valenta fluorului este constanta (I). Formulăm din nou ecuația: 6 x = 1 y. Este ușor de înțeles că cele mai mici valori posibile ale variabilelor sunt 1 și 6. Răspuns: SF 6.

Iată, de fapt, toate punctele principale.

Acum verifică-te! Vă sugerez să treceți printr-un scurt test pe tema „Valență”.

În acest articol ne vom uita la metode și vom înțelege cum se determină valența elementele tabelului periodic.

În chimie, se acceptă că valența elementelor chimice poate fi determinată de grupul (coloana) din tabelul periodic. În realitate, valența unui element nu corespunde întotdeauna cu numărul grupului, dar în cele mai multe cazuri o anumită valență folosind această metodă va da rezultatul corect; adesea elementele, în funcție de diverși factori, au mai mult de o valență.

Unitatea de valență este considerată valența unui atom de hidrogen egală cu 1, adică hidrogenul este monovalent. Prin urmare, valența unui element indică la câți atomi de hidrogen este conectat un atom al elementului în cauză. De exemplu, HCI, unde clorul este monovalent; H2O, unde oxigenul este bivalent; NH3, unde azotul este trivalent.

Cum se determină valența folosind tabelul periodic.

Tabelul periodic conține elemente chimice care sunt plasate în el conform anumitor principii și legi. Fiecare element stă pe loc, ceea ce este determinat de caracteristicile și proprietățile sale, iar fiecare element are propriul său număr. Liniile orizontale se numesc perioade, care cresc de la prima linie în jos. Dacă o perioadă constă din două rânduri (după cum este indicat prin numerotarea laterală), atunci o astfel de perioadă se numește mare. Dacă are un singur rând, se numește mic.

În plus, în tabel sunt grupuri, dintre care în total sunt opt. Elementele sunt plasate în coloane verticale. Aici plasarea lor este neuniformă - pe o parte sunt mai multe elemente (grup principal), pe cealaltă - mai puține (grup lateral).

Valența este capacitatea unui atom de a forma un anumit număr de legături chimice cu atomii altor elemente. utilizarea tabelului periodic vă va ajuta să înțelegeți cunoștințele despre tipurile de valență.

Pentru elementele subgrupurilor secundare (și acestea includ doar metale), valența trebuie reținută, mai ales că în cele mai multe cazuri este egală cu I, II, mai rar III. De asemenea, va trebui să memorezi valențele elementelor chimice care au mai mult de două semnificații. Sau păstrați un tabel cu valențe ale elementelor la îndemână în orice moment.

Algoritm pentru determinarea valenței folosind formulele elementelor chimice.

1. Scrieți formula unui compus chimic.

2. Desemnați valența cunoscută a elementelor.

3. Găsiți cel mai mic multiplu comun al valenței și indicelui.

4. Aflați raportul dintre cel mai mic multiplu comun și numărul de atomi ai celui de-al doilea element. Aceasta este valența dorită.

5. Verificați înmulțind valența și indicele fiecărui element. Produsele lor trebuie să fie egale.

Exemplu: Să determinăm valența elementelor de hidrogen sulfurat.

1. Să scriem formula:

2. Să notăm valența cunoscută:

3. Găsiți cel mai mic multiplu comun:

4. Aflați raportul dintre cel mai mic multiplu comun și numărul de atomi de sulf:

5. Să verificăm:

Tabelul valorilor caracteristice de valență ale unor atomi de compuși chimici.

Elemente	Valenţă	Exemple de conexiuni
		H2, HF, Li20, NaCI, KBr
O, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn		H2O, MgCl2, CaH2, SrBr2, BaO, ZnCl2
		CO2, CH4, Si02, SiCI4
		CrCI2, CrCI3, Cr03
		H2S, S02, S03
		NH3, NH4CI, HN03
		PH3, P2O5, H3PO4
		SnCl2, SnCl4, PbO, PbO2
		HCI, CIF3, BrF5, IF7