Ceea ce caracterizează valența. Determinarea valenței unui element prin formule electron-grafice

Cum se determină valența elementelor chimice? Această întrebare se confruntă cu toți cei care abia încep să se familiarizeze cu chimia. În primul rând, să aflăm despre ce este vorba. Valenta poate fi considerata ca proprietatea atomilor unui element de a detine un anumit numar de atomi ai altui element.

Elemente cu valență constantă și variabilă

De exemplu, formula H-O-H arată că fiecare atom de H este conectat doar la un atom (în acest caz, oxigen). Rezultă că valența sa este 1. Atomul de O din molecula de apă este legat de doi atomi de H univalenți, 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 hidroxoniu H3O+, oxigenul este trivalent. Există și alte elemente cu valență constantă.

• Li, Na, K, F sunt monovalenti;
• Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Cd, Zn - au valența egală cu 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 univalenți, ceea ce înseamnă că valența sa este de două. În al doilea exemplu, există doi atomi de oxigen per atom de sulf, despre care se știe că este bivalent. Obținem valența 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 doi, patru și hexavalent:

Se spune că astfel de elemente au valență variabilă.

Reguli pentru determinarea valențelor

1. Valenta maxima pentru atomii unui element dat coincide cu numarul grupului in care se afla in sistemul periodic. De exemplu, pentru Ca este 2, pentru sulf este 6, pentru clor este 7. Există și multe excepții de la această regulă:
   - un element din grupa 6, O, are valenţa II (în H3O + - III);
   - F monovalent (în loc de 7);
   - fier bi- și trivalent, de obicei un element din grupa VIII;
   -N poate ține doar 4 atomi lângă el însuși, nu 5, așa cum sugerează numărul grupului;
   - cupru monovalent și bivalent, situat în grupa I.
2. Valoarea minimă de valență pentru elementele în care este variabilă este determinată de formula: numărul de grup în PS - 8. Deci, 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 există 2 unități de valență în hidrogen (1 × 2 = 2). Aceeași valoare are valența oxigenului.
5. Într-un compus format din atomi de două tipuri, 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 I.
7. Într-un compus format din atomii a trei elemente, atomul care se află în mijlocul formulei se numește cel central. Atomii de O sunt conectați direct la acesta, iar restul atomilor formează legături cu oxigenul.

Folosim aceste reguli pentru a finaliza sarcinile.

Diferitele elemente chimice diferă prin capacitatea lor de a crea legături chimice, adică de a se combina cu alți atomi. Prin urmare, în substanțele complexe, acestea pot fi găsite doar în anumite proporții. Să ne dăm seama cum să determinăm valența conform tabelului 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 valoare este întotdeauna numai pozitivă și este indicată cu cifre romane.

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

Cunoașterea acestei caracteristici este necesară pentru a scrie corect formulele chimice ale substanțelor și ecuațiilor. Cunoașterea acestei valori va ajuta la stabilirea raportului dintre numărul de atomi de diferite tipuri din moleculă.

Acest concept a apărut în chimie în secolul al XIX-lea. Frankland a început teoria explicând combinația de atomi în diverse rapoarte, dar ideile sale despre „forța de legare” nu erau foarte comune. Rolul decisiv în dezvoltarea teoriei i-a revenit lui Kekula. El a numit proprietatea de a forma un anumit număr de legături basicitate. Kekule credea că aceasta este o proprietate fundamentală și neschimbătoare a oricărui tip de atom. Adăugări importante la teorie au fost făcute de Butlerov. Odată cu dezvoltarea acestei teorii, a devenit posibilă vizualizarea moleculelor. Acest lucru a ajutat foarte mult la studierea structurii diferitelor substanțe.

Cum poate ajuta tabelul periodic?

Puteți găsi valența uitându-vă la numărul grupului în versiunea pentru 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 combina cu alți atomi.

Grupul este format din elemente cu o structură similară a învelișului de electroni, iar sarcina nucleului crește de sus în jos. În forma de perioadă scurtă, fiecare grup este împărțit în subgrupuri principale și secundare. Reprezentanții subgrupurilor principale sunt elementele s și p, reprezentanții subgrupurilor secundare au electroni în orbitalii d și f.

Cum se determină valența elementelor chimice dacă se modifică? Poate fi același cu numărul grupului sau poate fi egal cu numărul grupului minus opt sau poate lua 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 schimbă 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), sulful are doi electroni nepereche la 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 va ajunge la subnivelul 3d liber și vor fi 4 electroni nepereche.

Sulful va deveni tetravalent. Dacă îi dăm și mai multă energie, atunci încă un 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 în ce conexiune se află 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 - cea mai mică. Valențele cele mai înalte și cele mai mici conform tabelului periodic pot fi stabilite după cum urmează: 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 metal sau nemetal. Dacă este un metal, trebuie să stabiliți dacă aparține subgrupului principal sau secundar.

• În metalele principalelor subgrupe, capacitatea de a forma relații chimice este constantă.
• Pentru metalele subgrupurilor secundare - o variabilă.
• Nemetalele au, de asemenea, o variabilă. În cele mai multe cazuri, este nevoie de două valori - mai mare și mai mică, dar uneori pot exista mai multe opțiuni. Exemple sunt sulful, clorul, bromul, iodul, cromul și altele.

La compuși, valența inferioară este indicată de elementul care este mai sus și la dreapta în tabelul periodic, respectiv, mai mare - cel care este la stânga și mai jos.

Adesea, capacitatea de a forma legături chimice ia mai mult de două valori. 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 într-o formulă compusă? Dacă este cunoscut pentru alți constituenți ai substanței, acest lucru nu este dificil. De exemplu, doriți să calculați această proprietate pentru clor în NaCl. Sodiul este un element al subgrupului principal al primului grup, deci este monovalent. Prin urmare, 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, se poate stabili doar că ClO4 este un reziduu univalent.

Cum altfel poți găsi această valoare?

Capacitatea de a forma un anumit număr de legături nu coincide întotdeauna cu numărul grupului și, în unele cazuri, va trebui pur și simplu memorat. Aici va veni în ajutor tabelul de valență al elementelor chimice, unde sunt date valorile acestei cantități. În manualul de chimie pentru clasa a 8-a, sunt date valorile capacității 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 în prezent aproape că nu folosesc conceptul de valență conform tabelului periodic. În schimb, pentru capacitatea unei substanțe de a forma un anumit număr de relații se folosește conceptul de grad de oxidare, pentru substanțele cu structură - covalență, iar pentru substanțele cu structură ionică - sarcina ionului.

Cu toate acestea, conceptul luat în considerare este utilizat în scopuri metodologice. Cu ajutorul lui, este ușor de explicat de ce atomii de diferite tipuri sunt combinați 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, metalice, există diferite mecanisme de combinare a atomilor în molecule.

Video util

Rezumând

Conform tabelului periodic, nu este posibil să se determine capacitatea de a forma legături chimice pentru toate elementele. Pentru cei care prezintă o singură 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 care vă permite să aflați cele mai necesare date despre elementele chimice. Cel mai important lucru este să cunoașteți principalele teze ale „lecturii” sale, adică trebuie să puteți utiliza în mod pozitiv acest material informativ, care va servi ca un ajutor frumos pentru rezolvarea oricăror probleme din chimie. Mai mult, tabelul este permis pe toate tipurile de control al cunoștințelor, inclusiv chiar și pe examen.

Vei avea nevoie

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

Instruire

1. Tabelul este o structură în care elementele chimice sunt amplasate după tezele și legile lor. Adică, este permis să spunem că masa este o „casă” cu mai multe etaje în care „trăiesc” elemente chimice și fiecare dintre ele are propriul apartament sub un anumit număr. Pe orizontală există „etaj” – perioade care pot fi mici și uriașe. Dacă perioada constă din 2 rânduri (care este indicată pe lateral prin numerotare), atunci o astfel de perioadă se numește uriașă. Dacă are un singur rând, atunci se numește mic.

2. Masa este, de asemenea, împărțită în „intrări” - grupuri, dintre care sunt câte opt fiecare. Ca la orice intrare, apartamentele sunt situate in stanga si in dreapta, iar aici elementele chimice sunt amplasate dupa aceeasi teza. Numai în această versiune, plasarea lor este neuniformă - pe de o parte, elementele sunt mai mari și apoi vorbesc despre grupul principal, pe de altă parte - mai mici, iar acest lucru indică faptul că grupul este secundar.

3. Valența este capacitatea elementelor de a forma legături chimice. Există o valență continuă, care nu se modifică, și o variabilă, care are o valoare diferită în funcție de substanța în care este inclus elementul. Atunci când determinați valența conform tabelului periodic, trebuie să acordați atenție următoarelor colaționări: numărul grupului de elemente și tipul acestuia (adică grupul principal sau lateral). Valența continuă în acest caz este determinată de numărul de grup al subgrupului principal. Pentru a afla valoarea valenței variabile (dacă există una, în plus, în mod tradițional pentru nemetale), atunci este necesar să se scadă numărul grupului în care se află elementul din 8 (fiecare 8 grupuri - cum ar fi o figura).

4. Exemplul nr. 1. Dacă vă uitați la elementele primului grup al subgrupului principal (metale alcaline), atunci este posibil să concluzionați 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 (respectiv metale alcalino-pământoase), au valența II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

6. Exemplul nr. 3. Dacă vorbim despre nemetale, atunci să presupunem că P (fosforul) se află în grupul V al subgrupului principal. De aici, valența sa va fi egală cu V. În plus, fosforul are o altă valoare de valență și pentru a o determina, trebuie să efectuați acțiunea 8 - numărul elementului. Prin urmare, 8 - 5 (numărul grupului de fosfor) \u003d 3. În consecință, a doua valență a fosforului este III.

7. Exemplul nr. 4. Halogenii sunt în grupa VII a subgrupului principal. Prin urmare, valența lor va fi egală cu VII. Cu toate acestea, având în vedere că acestea sunt nemetale, este necesar să se efectueze o operație aritmetică: 8 - 7 (numărul grupului de elemente) \u003d 1. În consecință, o valență diferită a halogenilor este egală cu I.

8. Pentru elementele subgrupurilor secundare (și numai metalele le aparțin), valența trebuie reținută, cu atât mai mult că, în majoritatea cazurilor, 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, totul în jur, inclusiv noi înșine, constă din atomii lor - cele mai mici și indivizibile particule. Datorită capacității atomilor de a se combina între ei, diversitatea lumii noastre este enormă. Capacitatea acestor atomi chimici element formează legături cu alți atomi valenţă element .

Instruire

1. Reprezentarea valenței a intrat în chimie în secolul al XIX-lea, apoi valența atomului de hidrogen a fost luată ca unitate. Valența celuilalt element poate fi definit ca numărul de atomi de hidrogen pe care un atom al unei alte substanțe îi atașează. Ca și 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 element căci oxigenul este egal cu dublul numărului de atomi de oxigen decât un atom dintr-un anumit element .

2. Pentru a determina valența element Puteți folosi și formula. Se pare că există o anumită corelație între valenţă element, masa sa echivalentă și masa molară a atomilor săi. Relația dintre aceste calități este exprimată prin formula: Valență \u003d 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, atunci cu cât masa molară este mai mare în comparație cu masa echivalentă, cu atât mai mulți atomi de hidrogen pot înlocui sau atașa un atom la 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 de electroni de valență neîmpărțiți. 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 de serie elementîn Sistemul periodic de elemente, ghidat de teza energiei celei mai joase, teza Pauli și regula lui Hund, este permisă construirea configurației electronice a atomului. Aceste construcții ne vor permite să analizăm probabilitățile de valență ale atomului. În toate cazurile, în primul rând, probabilitățile de formare a legăturilor datorită prezenței electronilor de valență nepereche sunt realizate, abilitățile de valență suplimentare, cum ar fi un orbital liber sau o pereche de electroni de valență singuri, pot rămâne nerealizate dacă aceasta este energie nesatisfăcătoare. Și fiecare dintre cele de mai sus se poate concluziona că este mai ușor pentru toată lumea să determine valența unui atom într-un anumit compus și este mult mai dificil să afli abilitățile de valență ale atomilor. Cu toate acestea, practica va ușura.

Videoclipuri asemănătoare

Sfatul 3: Cum să determinați valența elementelor chimice

Valenţă elementul chimic este capacitatea unui atom de a atașa sau înlocui un anumit număr de alți atomi sau grupări nucleare cu formarea unei legături chimice. Trebuie amintit că unii atomi ai aceluiași element chimic pot avea valențe diferite în compuși diferiți.

Vei avea nevoie

• Masa lui Mendeleev

Instruire

1. Hidrogenul și oxigenul sunt considerate elemente monovalente și, respectiv, bivalente. O măsură a valenței este numărul de atomi de hidrogen sau oxigen pe care un element îi atașează 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 valența 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 este localizată.

3. Valenţă elementul poate fi determinat și de alți atomi cu valență cunoscută. În compuși diferiți, atomii aceluiași element pot prezenta valențe diferite. Să zicem, sulful este divalent în compușii H2S și CuS, tetravalent în compușii SO2 și SF4, 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 sistemului periodic corespunde de obicei numărului său de serie. De exemplu, valența maximă a atomului de carbon C ar trebui să fie 4.

Videoclipuri asemănătoare

Pentru școlari, înțelegerea tabelului Mendeleev- un vis groaznic. Chiar și treizeci și șase de elemente pe care profesorii le cer de obicei se transformă în ore de înghesuială obositoare și o durere de cap. Mulți nici nu cred ce să învețe masa Mendeleev este real. Dar utilizarea mnemotecilor poate face viața mult mai ușoară pentru școlari.

Instruire

1. Înțelegeți teoria și preferați tehnica necesară Regulile care facilitează memorarea materialului se numesc mnemonice. Trucul lor principal este crearea de legături asociative, atunci când informațiile abstracte sunt împachetate într-o imagine strălucitoare, sunet sau chiar un miros. Există mai multe tehnici mnemonice. De exemplu, este permis să scrieți o poveste din elementele informațiilor memorate, să căutați cuvinte consoane (rubidiu - comutator cuțit, cesiu - Iulius Cezar), să activați imaginația spațială sau să rimeți ușor elementele tabelului periodic al lui Mendeleev.

2. Balada despre azot Elementele care rime din tabelul periodic al lui Mendeleev sunt mai bune cu sens, după anumite semne: după valență, de exemplu. Deci, 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 aceeași temă: „Sodiu, potasiu, argint - monovalent cu bunăvoință” și „Sodiu, potasiu și argentu - pentru totdeauna monovalent”. Creatia, spre deosebire de inghesuirea, care dureaza maxim cateva zile, stimuleaza memoria pe termen lung. Asta înseamnă că există mai multe basme despre aluminiu, poezii despre azot și cântece despre valență - iar memorarea va merge ca un ceas.

3. Thriller acid Pentru a simplifica memorarea, se inventează o poveste în care elementele tabelului periodic se transformă în eroi, detalii de peisaj sau elemente de complot. Iată, să spunem, fiecare text celebru: „Asiatic (Azot) a început să toarne apă (Litiu) (Hidrogen) în pădurea de pini (Bor). Dar nu am avut nevoie de el (Neon), ci de Magnolia (Magneziu).” Poate fi completat cu o poveste despre un Ferrari (oțel - ferrum), în care un spion secret „Clor zero șaptesprezece” (17 este numărul de serie al clorului) a călărit pentru a-l prinde pe maniac Arsenie (arsen - arsenic), care avea 33 de dinți (33 este numărul de serie arsen), dar dintr-o dată 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 atașat 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 gândirea spațială este activată. Secretul său este că cu toții ne putem descrie cu ușurință camera sau drumul de acasă la un magazin, școală, institut. Pentru a reține succesiunea elementelor, este necesar să le plasați de-a lungul drumului (sau în cameră), și să prezentați fiecare element foarte clar, vizibil, tangibil. Aici este hidrogen - un blond slab cu o față lungă. Muncitor, cel care așează gresia - siliciu. Un grup de nobili într-o mașină prețioasă - gaze inerte. Și, desigur, vânzătorul de baloane este heliu.

Notă!
Nu trebuie să vă forțați să memorați informațiile de pe carduri. Cel mai bine este să asociați întregul element cu o imagine strălucitoare. Silicon este 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 prin memorare, senzația tactilă dintr-un card aspru sau, dimpotrivă, neted lucios, vă va ajuta să culegeți cu ușurință cele mai mici detalii din adâncul memoriei.

Sfaturi utile
Este permis să desenați aceleași cărți cu informații despre elemente, așa cum a avut odată Mendeleev, dar să le completeze doar cu informații curente: numărul de electroni din nivelul exterior, să zicem. Tot ce trebuie să faceți este să le întindeți înainte de culcare.

Chimia pentru fiecare student începe cu tabelul periodic și legile fundamentale. Și abia mai târziu, după ce a înțeles singur ce înțelege această știință dificilă, este permis să înceapă să compilați formule chimice. Pentru a scrie o conexiune corect, trebuie să știți valenţă atomii care o alcătuiesc.

Instruire

1. Valența este capacitatea unor atomi de a ține un anumit număr de alții în apropierea lor 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 posibil să folosiți două substante– HCI și H2O. Acesta este faimos pentru toată lumea acidul clorhidric și apă. Prima substanță conține un atom de hidrogen (H) și un atom de clor (Cl). Acest lucru sugerează că în acest compus formează o singură legătură, adică țin un atom în apropierea lor. Prin urmare, valenţă iar unul și celălalt este egal cu 1. Este la fel de ușor de determinat valenţă elementele care alcătuiesc molecula 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 câte o legătură fiecare. Mijloace, valenţă oxigenul este 2, iar hidrogenul este 1.

3. Dar din când în când cineva se întâlnește substante mi mai dificil în structura și proprietățile atomilor lor constitutivi. Există două tipuri de elemente: cu continuu (oxigen, hidrogen etc.) și instabil valenţă Yu. Pentru atomii de al doilea tip, acest număr depinde de compusul în care sunt incluși. Sulful (S) este permis ca exemplu. Poate avea valențe de 2, 4, 6 și ocazional chiar 8. Determinarea capacității elementelor precum sulful de a ține alți atomi în jur este puțin mai dificilă. Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoașteți proprietățile altor componente substante .

4. Amintiți-vă regula: produsul numărului de atomi prin valenţă a unui element din compus trebuie să se potrivească cu același produs pentru alt element. Acest lucru poate fi verificat din nou făcând referire la molecula de apă (H2O): 2 (numărul de hidrogen) * 1 (sa valenţă) = 21 (număr de oxigen) * 2 (s valenţă) = 22 = 2 înseamnă că totul este definit corect.

5. Acum testați acest algoritm pe o substanță mai dificilă, de exemplu, N2O5 - oxid nitric. S-a afirmat anterior că oxigenul are un continuu valenţă 2, este deci posibil să se facă o ecuație: 2 ( valenţă oxigen) * 5 (numărul său) \u003d X (necunoscut valenţă azot) * 2 (numărul său) Prin calcule aritmetice simple se poate determina că valenţă azotul din compoziția acestui compus este 5.

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

Instruire

1. Rețineți că indicele 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 înmulțiți numărul de atomi ai oricărui element cu valența acestuia, toate elementele ar trebui să aibă produse identice.

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

4. Rețineți că în moleculele compușilor cu hidrogen, calcularea valenței este foarte primitivă. Hidrogenul este invariabil monovalent, iar indicatorul dat pentru elementul asociat cu acesta va fi egal cu numărul de atomi de hidrogen din această moleculă. De exemplu, în CaH2, calciul va fi bivalent.

5. Amintiți-vă regula de bază pentru determinarea valenței: produsul dintre indicele de valență al unui atom al unui 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 literei care denotă această egalitate: V1 x K1 \u003d V2 x K2, unde V este valența atomilor elementelor și K este numărul de atomi din moleculă. Cu ajutorul lui, este ușor să determinați indicele de valență al oricărui element, dacă restul datelor sunt cunoscute.

7. Luați în considerare exemplul moleculei de oxid de sulf SO2. Oxigenul din toți compușii este divalent, prin urmare, înlocuind valorile în proporție: Voxygen x Oxigen \u003d Vsulfur x Kser, obținem: 2 x 2 \u003d Vsulfur x 2. De aici, Vsulfur \u003d 4/2 \u003d 2. Astfel, valența sulfului din această moleculă este 2.

Videoclipuri asemănătoare

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

Instruire

1. În secolul al XIX-lea nu existau idei despre structura atomului. Descoperirea lui 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 separarea 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 vizuală a periodicității proprietăților elementelor găsite în natură.

2. Fiecărui element din tabel i se atribuie un anumit număr de serie (H - 1, Li - 2, Be - 3 etc.). Acest număr corespunde sarcinii nucleare (numărul de protoni din nucleu) și numărului de electroni care se rotesc în jurul nucleului. Numărul de protoni este astfel egal cu numărul de electroni, iar acest lucru indică faptul 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 se umple un nou nivel de energie, începe cea mai 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 decente care au un strat de energie extern complet umplut cu electroni: în prima perioadă, gazele inerte au 2 electroni, în cele ulterioare - 8. Tocmai datorită structurii similare a învelișurilor electronice. grupurile de elemente au proprietăți fizice și chimice similare.

5. În tabelul D.I. Mendeleev există 8 subgrupuri principale. Acest număr se datorează numărului maxim admis de electroni din stratul energetic.

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

7. Cu suport de masă D.I Mendeleev, este permis să se observe periodicitatea următoarelor proprietăți ale elementelor: raza unui atom, volumul unui atom; 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. O periodicitate clar urmărită în dispunerea elementelor din tabelul D.I. Mendeleev este explicat în mod semnificativ prin natura consecventă a umplerii 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 este înțeleasă structura dificilă a atomului.

În secolul al XIX-lea, se credea că masa nucleară este principala asociere a elementului; în consecință, a fost folosită pentru sistematizarea substanțelor. Acum atomii sunt definiți și identificați prin mărimea sarcinii nucleului lor (numărul de protoni și numărul de serie 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 se observă proprietăţile elementelor şi compuşilor acestora. Acestea sunt metalicitatea și nemetalicitatea atomilor, raza și volumul nuclear, potențialul de ionizare, afinitatea electronică, electronegativitatea, stările de oxidare, proprietățile fizice ale compușilor (fierbere, puncte de topire, densitate), bazicitatea, amfoteritatea sau aciditatea acestora.

Câte elemente sunt în tabelul periodic curent

Tabelul periodic exprimă grafic legea periodică descoperită de el. Sistemul periodic actual conține 112 elemente chimice (cele din urmă sunt Meitnerius, Darmstadtius, Roentgenium și Copernicius). 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 află încă în câteva publicații tipărite.Fiecare element ocupă o anumită celulă în sistem periodic și are propriul său număr de serie, corespunzător sarcinii nucleului atomului său.

Cum este construit sistemul periodic

Structura sistemului 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, începând cu hidrogen, și perioada a șaptea neterminată.Perioadele sunt împărțite în unele mici și uriașe. Perioadele mici (1, 2, 3) constau dintr-un rând orizontal, cele mari (al patrulea, al cincilea, al șaselea) - din 2 rânduri orizontale. Rândurile superioare în perioade uriașe sunt numite pare, rândurile inferioare sunt numite impare.În a șasea perioadă a tabelului după lantan (numărul de serie 57) există 14 elemente similare în proprietăți cu lantanul - lantanide. Ele sunt plasate în partea de jos a mesei într-o linie separată. Același lucru se aplică actinidelor situate mai târziu decât actiniul (cu numărul 89) și care își repetă în mare măsură proprietățile.Chiar și rândurile de perioade mari (4, 6, 8, 10) sunt umplute numai cu metale. alți compuși, iar această valență corespunde grupului număr. Principalele subgrupe conțin elemente de perioade mici și mari, secundare - doar mari. De sus în jos, proprietățile metalice sunt îmbunătățite, proprietățile nemetalice sunt slăbite. Toți atomii subgrupurilor laterale sunt metale.

Sfatul 9: Seleniul ca element chimic al tabelului periodic

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

Instruire

1. Seleniul este considerat un element rar și dispersat; 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 sticlos, sub formă de pulbere și coloidal), precum și cristalin. Când seleniul este corectat dintr-o soluție de acid selenos sau prin răcirea rapidă a vaporilor săi, se obține seleniu coloidal și pudră stacojie amorfă.

5. Când orice modificare a acestui element chimic este încălzită peste 220°C și apoi răcită, se formează seleniu vitros, acesta 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 dispuși paralel unul cu celălalt. Se obține prin încălzirea altor forme de seleniu până la topire și răcire lent la 180-210°C. În lanțurile de seleniu hexagonal, atomii sunt legați covalent.

7. Seleniul este stabil în aer, nu este afectat de: oxigen, apă, acizi sulfuric și clorhidric diluați, cu toate acestea, este perfect solubil în acid azotic. Interacționând cu metalele, seleniul formează selenide. O mulțime de compuși complecși ai seleniului sunt faimoși, toți sunt otrăvitori.

8. Seleniul este obținut din deșeuri de hârtie sau de producție de sulfat, 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 redresoare și alte echipamente convertoare. În metalurgie, cu suportul său, oțelului i se oferă o structură cu granulație fină și, de asemenea, își îmbunătățește proprietățile mecanice. În industria chimică, seleniul este folosit ca catalizator.

Videoclipuri asemănătoare

Notă!
Aveți grijă când identificați metale și nemetale. Pentru aceasta, notația este dată în mod tradițional în tabel.

Valenta 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 „mâini”; rolul lor este jucat de aşa-zişii. electroni de valență.

Se poate spune altfel: valența este capacitatea unui atom al unui element dat de a atașa un anumit număr de alți atomi.

Următoarele principii trebuie înțelese clar:

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

Elementele cu valență constantă trebuie reținute:

Elementele rămase pot prezenta valență diferită.

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 (verificați-l!), dar sunt cunoscuți compuși în care acest element prezintă valențe VI, V, IV, III, II, I.

Este important să ne amintim câteva excepții: valența maximă (și singura) a fluorului este I (și nu VII), oxigen - II (și nu VI), azot - IV (capacitatea azotului de a arăta 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 -), valență - 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 valența. De exemplu, valența azotului în N2 este III, iar starea de oxidare = 0. Valența carbonului în acidul formic este IV, iar starea de oxidare este +2.

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

Acest lucru se face foarte 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 același produs 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 lui H cu numărul de atomi de hidrogen din molecula de amoniac: 1 3 \u003d 3. Prin urmare, pentru azot, produsul lui 1 (numărul de N atomi) prin X (valenta azotului) ar trebui sa fie si ei egali cu 3. Evident, X = 3. Raspuns: N(III), H(I).

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

Soluţie. Oxigenul are o valență constantă (II), în molecula acestui oxid sunt cinci atomi de oxigen și doi atomi de clor. Fie valența clorului \u003d X. Facem o ecuație: 5 2 \u003d 2 X. Evident, X \u003d 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 de valență variabilă. Ținând cont de informații suplimentare, soluția este construită după schema exemplelor 1 și 2. Răspuns: Cl(I).

Cunoscând valențele a două elemente, puteți elabora 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 formula compusului 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 ecuația binecunoscută: 2 x \u003d 1 y. Ca una dintre soluțiile acestei ecuații, putem lua x = 1, y = 2. Răspuns: CaH 2 .

"Și 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 cele mai mici valori posibile ale lui x și y. În exemplul dat, aceste valori minime (naturale!) sunt exact egale cu 1 și 2.

"Deci, compuși precum N 2 O 4 sau C 6 H 6 sunt imposibili? - 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 tuturor celor de mai sus, în cele mai multe cazuri, vă puteți ghida după regula: luați cele mai mici valori ale indicelui.

Exemplul 5. Scrieți formula compusului sulfului cu fluor, dacă se știe că valența sulfului este de șase.

Soluţie. Fie formula compusă S x F y . Valența sulfului este dată (VI), valența fluorului este constantă (I). Din nou facem ecuația: 6 x \u003d 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! Propun să merg puțin test pe tema „Valență”.

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

În chimie, se acceptă că valența elementelor chimice poate fi recunoscută după 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 valența atomului 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 conform tabelului periodic.

Tabelul periodic conține elemente chimice care sunt plasate în el conform anumitor principii și legi. Fiecare element stă la locul său, care 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 perioada constă din două rânduri (care este indicată pe lateral prin numerotare), atunci o astfel de perioadă se numește mare. Dacă are un singur rând, atunci se numește mic.

În plus, există grupuri în tabel, dintre care sunt doar opt. Articolele sunt aranjate în coloane vertical. Aici plasarea lor este neuniformă - pe de o parte există mai multe elemente (grup principal), pe de altă parte - mai puțin (grup lateral).

Valența este capacitatea unui atom de a forma un anumit număr de legături chimice cu atomii altor elemente. conform tabelului periodic va ajuta la înțelegerea cunoașterii tipurilor de valență.

Pentru elementele subgrupurilor secundare (și numai metalele le aparțin), valența trebuie reținută, mai ales că în majoritatea cazurilor este egală cu I, II, mai rar III. De asemenea, va trebui să memorezi valențele elementelor chimice care au mai mult de două valori. Sau ține constant la îndemână tabelul de valență al elementelor.

Algoritm pentru determinarea valenței prin 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 necesară.

5. Faceți o verificare înmulțind valența și indicele fiecărui element. Lucrările lor trebuie să fie egale.

Exemplu: determinați valența elementelor de hidrogen sulfurat.

1. Să scriem formula:

2. Notați 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
		C02, CH4, Si02, SiCI4
		CrCI2, CrCI3, Cr03
		H2S, SO2, SO3
		NH3, NH4CI, HN03
		PH3, P205, H3PO4
		SnCl2, SnCl4, PbO, PbO2
		HCI, CIF3, BrF5, IF7