Що характеризує валентність. Визначення валентності елемента за електронно-графічними формулами

Як визначити валентність хімічних елементів? З цим питанням стикається кожен, хто тільки-но починає знайомитися з хімією. Спочатку з'ясуємо, що це таке. Валентність можна як властивість атомів одного елемента утримувати певну кількість атомів іншого елемента.

Елементи з постійною та змінною валентністю

Наприклад, з формули Н-О-Н видно, кожен атом Н з'єднаний лише з одним атомом (у разі з киснем). Звідси випливає, що його валентність дорівнює 1. Атом О в молекулі води пов'язаний з двома одновалентними атомами Н, отже він двовалентний. Значення валентностей записують римськими цифрами над символами елементів:

Валентності водню та кисню постійні. Втім, для кисню існують винятки. Наприклад, в іоні гідроксонію Н3О+ кисень тривалентний. Існують інші елементи з постійною валентністю.

• Li, Na, K, F – одновалентні;
• Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Cd, Zn - мають валентність, що дорівнює II;
• Al, B – тривалентні.

Тепер визначимо валентність сірки у сполуках H2S, SO2 та SO3.

У першому випадку один атом сірки пов'язаний з двома одновалентними атомами Н, отже, його валентність дорівнює двом. У другому прикладі на один атом сірки припадає два атоми кисню, який, як відомо, двовалентний. Отримуємо валентність сірки, що дорівнює IV. У третьому випадку один атом S приєднує три атоми, отже, валентність сірки дорівнює VI (валентність атомів одного елемента помножена на їх кількість).

Як бачимо, сірка може бути дво-, чотири- та шестивалентною:

Про такі елементи говорять, що вони мають змінну валентність.

Правила визначення валентностей

1. Максимальна валентність атомів даного елемента збігається з номером групи, в якій він знаходиться в Періодичній системі. Наприклад, для Са це 2, для сірки – 6, для хлору – 7. Винятків із цього правила теж немало:
   -Елемент 6 групи, О, має валентність II (H3O + - III);
   -відновлений F (замість 7);
   -двох- і тривалентно зазвичай залізо, елемент VIII групи;
   -N може утримати біля себе лише 4 атоми, а не 5, як випливає з номера групи;
   -одно-і двовалентна мідь, розташована в I групі.
2. Мінімальне значення валентності для елементів, у яких вона змінна, визначається за формулою: № групи в ПС – 8. Так, нижча валентність сірки 8 – 6 = 2, фтору та інших галогенів – (8 – 7) = 1, азоту та фосфору – (8 - 5) = 3 і так далі.
3. У поєднанні сума одиниць валентності атомів одного елемента має відповідати сумарній валентності іншого.
4. У молекулі води Н-О-Н валентність Н дорівнює I таких атомів 2, значить, всього одиниць валентності у водню 2 (1×2=2). Таке значення має і валентність кисню.
5. У поєднанні, що складається з атомів двох видів, елемент, розташований на другому місці, має нижчу валентність.
6. Валентність кислотного залишку збігається з кількістю атомів Н у формулі кислоти, валентність групи OH дорівнює I.
7. У поєднанні, утвореному атомами трьох елементів, той атом, що знаходиться в середині формули, називають центральним. З ним пов'язані атоми Про, і з киснем утворюють зв'язку інші атоми.

Використовуємо ці правила для виконання завдань.

Різні хімічні елементи відрізняються своєю здатністю створювати хімічні зв'язки, тобто з'єднуватися коїться з іншими атомами. Тому в складних речовинах вони можуть бути лише у певних співвідношеннях. Розберемося, як визначити валентність за таблицею Менделєєва.

Існує таке визначення валентності: це здатність атома до утворення певної кількості хімічних зв'язків. На відміну від , ця величина завжди позитивна і позначається римськими цифрами.

В якості одиниці використовується ця характеристика водню, яка прийнята рівною I. Ця властивість показує, з яким числом одновалентних атомів може з'єднатися даний елемент. Для кисню ця величина завжди дорівнює ІІ.

Знати цю характеристику необхідно, щоб правильно записувати хімічні формули речовин та рівняння . Знання цієї величини допоможе встановити співвідношення між числом різних типів атомів в молекулі.

Дане поняття виникло в хімії в XIX столітті. Початок теорії, що пояснює з'єднання атомів у різних співвідношеннях, поклав Франкленд, та його ідеї про «зв'язувальну силу» були дуже поширені. Вирішальна роль розвитку теорії належала Кекуле. Він називав властивість утворювати кілька зв'язків основністю. Кекуле вважав, що це фундаментальна і постійна властивість кожного виду атомів. Важливі доповнення до теорії зробив Бутлеров. З розвитком цієї теорії стало можливим наочно зображати молекули. Це дуже допомогло у вивченні будови різних речовин.

Чим допоможе періодична таблиця?

Знаходити валентність можна, подивившись номер групи у короткоперіодному варіанті. Для більшості елементів, у яких ця характеристика стала (приймає лише одне значення), вона збігається з номером групи.

Такі характеристики мають основних підгруп. Чому? Номер групи відповідає числу електронів на зовнішній оболонці. Ці електрони називаються валентними. Саме вони відповідають за можливість поєднуватися з іншими атомами.

Групу складають елементи зі схожим пристроєм електронної оболонки, а зверху донизу зростає заряд ядра. У короткоперіодній формі кожна група поділяється на головну та побічну підгрупи. Представники головних підгруп - це s та p-елементи, представники побічних підгруп мають електрони на d та f-орбіталях.

Як визначити валентність хімічних елементів, якщо вона змінюється? Вона може збігатися з номером групи або дорівнювати номеру групи мінус вісім, а також приймати інші значення.

Важливо!Чим вищий і правіший елемент, тим його властивість утворювати взаємозв'язки менше. Чим він зміщений вниз і вліво, тим більше.

Те, як змінюється валентність у таблиці Менделєєва конкретного виду атома, залежить від структури його електронної оболонки. Сірка, наприклад, може бути дво-, чотири-і шестивалентною.

В основному (незбудженому) стані у сірки два неспарені електрони знаходяться на підрівні 3р. У такому стані вона може з'єднатися з двома атомами водню та утворити сірководень. Якщо сірка перейде в більш збуджений стан, один електрон перейде на вільний 3d-підрівень, і неспарених електронів стане 4.

Сірка стане чотиривалентною. Якщо повідомити їй ще більше енергії, ще один електрон перейде з підрівня 3s на 3d. Сірка перейде в ще більш збуджений стан і стане шестивалентною.

Постійна та змінна

Іноді здатність до утворення хімічних зв'язків може змінюватись. Вона залежить від того, до якого з'єднання входить елемент. Наприклад, сірка у складі H2S двовалентна, у складі SO2 - чотиривалентна, а в SO3 - шестивалентна. Найбільше з цих значень називається найвищим, а найменша – нижчим. Вищу та нижчу валентності за таблицею Менделєєва можна встановити так: вища збігається з номером групи, а нижча дорівнює 8 мінус номер групи.

Як визначити валентність хімічних елементів і те, чи вона змінюється? Потрібно встановити, чи маємо ми справу з металом або неметалом. Якщо це метал, потрібно встановити, чи належить він до головної чи побічної підгрупи.

• У металів основних підгруп здатність до утворення хімічних взаємозв'язків стала.
• У металів побічних підгруп – змінна.
• У неметалів – також змінна. Найчастіше вона приймає два значення - вищий і нижчий, але іноді може бути і більше варіантів. Приклади – сірка, хлор, бром, йод, хром та інші.

У з'єднаннях нижчу валентність виявляє той елемент, який знаходиться вище та правіше в періодичній таблиці, відповідно, вищу - той, який лівіше та нижче.

Часто здатність утворювати хімічні зв'язки набуває більше двох значень. Тоді по таблиці дізнатися про них не вийде, а потрібно буде вивчити. Приклади таких речовин:

• вуглець;
• сірка;
• хлор;
• бром.

Як визначити валентність елемента у формулі сполуки? Якщо вона відома для інших складових речовин, це нескладно. Наприклад, потрібно розрахувати цю властивість для хлору NaCl. Натрій – елемент головної підгрупи першої групи, тому він одновалентний. Отже, хлор у цій речовині теж може створити лише один зв'язок і теж одновалентний.

Важливо!Однак так не завжди можна дізнатися про цю властивість для всіх атомів у складній речовині. Наприклад візьмемо HClO4. Знаючи властивості водню, можна встановити, що ClO4 - одновалентний залишок.

Як ще дізнатися про цю величину?

Здатність утворювати певну кількість зв'язків не завжди збігається з номером групи, і в деяких випадках її доведеться просто завчити. Тут допоможе прийде таблиця валентності хімічних елементів, де наведено значення цієї величини. У підручнику хімії за 8 клас наведено значення здатності з'єднуватися з іншими атомами найпоширеніших видів атомів.

Н, 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

Застосування

Варто сказати, що вчені-хіміки нині поняття валентності за таблицею Менделєєва майже використовують. Замість нього для здатності речовини утворювати кілька взаємозв'язків застосовують поняття ступеня окислення, речовин із структурою - ковалентность, а речовин іонного будови - заряд іона.

Однак поняття, що розглядається, застосовують у методичних цілях. З його допомогою легко пояснити, чому атоми різних видів поєднуються у тих співвідношеннях, які ми спостерігаємо, і чому ці співвідношення для різних сполук різні.

На даний момент підхід, згідно з яким з'єднання елементів у нові речовини завжди пояснювалося за допомогою валентності за таблицею Менделєєва незалежно від типу зв'язку в з'єднанні, застарів. Зараз ми знаємо, що для іонного, ковалентного, металевого зв'язків існують різні механізми об'єднання атомів у молекули.

Корисне відео

Підіб'ємо підсумки

По таблиці Менделєєва визначити здатність до утворення хімічних зв'язків не для всіх елементів. Для тих, які виявляють одну валентність за таблицею Менделєєва, вона здебільшого дорівнює номеру групи. Якщо є два варіанти цієї величини, то вона може дорівнювати номеру групи або вісім мінус номер групи. Існують також спеціальні таблиці, якими можна дізнатися цю характеристику.

Таблиця Дмитра Івановича Менделєєва – це функціональний довідковий матеріал, яким дозволено дізнатися найнеобхідніші дані про хімічні елементи. Найголовніше – знати основні тези її «читання», тобто треба вміти позитивно користуватися цим інформаційним матеріалом, що стане гарною підмогою для вирішення будь-яких завдань з хімії. Тим більше, що таблиця є дозволеною на всіх видах контролю знань, включаючи навіть ЄДІ.

Вам знадобиться

• Таблиця Д.І.Менделєєва, ручка, папір

Інструкція

1. Таблиця є конструкцією, в якій розташовані хімічні елементи за своїми тезами і законами. Тобто, можна сказати, що таблиця - це багатоповерховий «будинок», в якому «живуть» хімічні елементи, причому кожен з них має свою квартиру під певним номером. По горизонталі розташовуються «поверхи» - періоди, які можуть бути малі та величезні. Якщо період складається з 2-х рядів (що зазначено збоку нумерацією), такий період називається великим. Якщо він має лише один ряд, то називається малим.

2. Також таблицю поділено на «під'їзди» – групи, яких кожного вісім. Як у будь-якому під'їзді квартири знаходяться ліворуч і праворуч, так і тут хімічні елементи розташовуються за такою самою тезою. Тільки в цьому варіанті їх розміщення нерівномірно - з одного боку більше елементів і тоді говорять про основну групу, з іншого - менше і це свідчить про те, що група побічна.

3. Валентність – це здатність елементів утворювати хімічні зв'язки. Існує безперервна валентність, яка не змінюється і змінна, що має різне значення в залежності від того, до складу якої речовини входить елемент. При визначенні валентності по таблиці Менделєєва необхідно звернути увагу до такі коляції: № групи елементи та її тип (тобто основна чи побічна група). Безперервна валентність у разі визначається за номером групи основний підгрупи. Щоб дізнатися значення змінної валентності (якщо така є, причому, зазвичай у неметалів), необхідно з 8 (кожного 8 груп – звідси така цифра) відняти № групи, у якій розташовується елемент.

4. Приклад № 1. Якщо подивитися на елементи першої групи основної підгрупи (лужні метали), то можна зробити результат, що вони мають валентність, рівну I (Li, Na, К, Rb, Cs, Fr).

5. Приклад № 2. Елементи 2-ї групи основної підгрупи (лужноземельні метали) відповідно мають валентність II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

6. Приклад № 3. Якщо говорити про неметал, то скажемо, Р (фосфор) знаходиться в V групі основної підгрупи. Звідси його валентність дорівнюватиме V. Крім цього фосфор має ще одне значення валентності, і для її визначення потрібно виконати дію 8 - № елемента. Отже, 8 – 5 (номер групи фосфору) = 3. Отже, друга валентність фосфору дорівнює III.

7. Приклад № 4. Галогени знаходяться у VII групі основної підгрупи. Отже, їх валентність дорівнюватиме VII. Втім розглядаючи, що це неметали, то необхідно зробити арифметичну дію: 8 – 7 (№ групи елемента) = 1. Отже, інша валентність галогенів дорівнює I.

8. Для елементів побічних підгруп (а до них відносяться тільки метали) валентність необхідно запам'ятовувати, тим більше, що в більшості випадків вона дорівнює I, II, рідше III. Також доведеться завчити валентність хімічних елементів, які мають більше 2-х значень.

Зі школи або навіть раніше весь знає, все навколо, включаючи і нас самих, складається з атомів - найменших і неподільних частинок. Внаслідок можливості атомів поєднуватися один з одним, різноманітність нашого світу величезна. Здатність ця атомів хімічного елементаутворювати зв'язки з іншими атомами називають валентністю елемента .

Інструкція

1. Подання валентності увійшло хімію в дев'ятнадцятому столітті, тоді її одиницю було прийнято валентність атома водню. Валентність іншого елементаможе бути визначена як число атомів водню, що приєднує один атом іншої речовини. Подібно до валентності по водню визначається валентність по кисню, яка, як водиться, дорівнює двом і, отже, дозволяє визначити валентність інших елементів у сполуках з киснем нескладними арифметичними діями. Валентність елементапо кисню дорівнює подвоєному числу атомів кисню, яке може приєднати один атом даного елемента .

2. Для визначення валентності елементаМожна користуватися і формулою. Відомо, що існує певне співвідношення між валентністю елемента, його рівнозначною масою та молярною масою його атомів. Зв'язок між цими якостями виражається формулою: Валентність = Молярна маса атомів/Еквівалентна маса. Тому що рівнозначна маса – це те число, яке необхідно для заміщення одного моля водню або для реакції з одним молем водню, то чим більше молярна маса в порівнянні з масою рівнозначною, тим більше атомів водню може замістити або приєднати до себе атом. елемента, отже тим вище валентність.

3. Зв'язок між хімічними елементами має різну природу. Це може бути ковалентний зв'язок, іонний, металевий. Для утворення зв'язку атому необхідно мати: електронний заряд, неспарений валентний електрон, вільну валентну орбіталь або неподілену пару валентних електронів. Спільно ці особливості визначають валентний стан та валентні здібності атома.

4. Знаючи число електронів атома, яке дорівнює порядковому номеру елементав Періодичній системі елементів, керуючись тезами найменшої енергії, тезою Паулі і правилом Хунда можна звести електронну конфігурацію атома. Ці побудови дозволять проаналізувати валентні можливості атома. У всіх випадках, в першу чергу реалізуються можливості утворювати зв'язки за рахунок наявності неспарених валентних електронів, додаткові валентні можливості, такі як вільна орбіталь або неподілена пара валентних електронів, можуть залишитися нереалізованими, якщо на це незадовільно енергії. І кожного вищесказаного можна зробити результат, що простіше за кожного визначити валентність атома в якомусь з'єднанні, і значно важче дізнатися валентні здібності атомів. Проте практика зробить простим це.

Відео на тему

Порада 3: Як визначити валентність хімічних елементів

Валентністьхімічного елемента – це здатність атома приєднувати чи заміщати кілька інших атомів чи ядерних груп із заснуванням хімічної связи. Необхідно пам'ятати, деякі атоми одного і того ж хімічного елемента можуть мати різну валентність в різних сполуках.

Вам знадобиться

• таблиця Менделєєва

Інструкція

1. Водень і кисень прийнято вважати одновалентним та двовалентним елементами відповідно. Мірою валентності є число атомів водню або кисню, які елемент приєднує для утворення гідриду або оксиду. Нехай X - елемент, валентність якого необхідно визначити. Тоді XHn – гідрид цього елемента, а XmOn – його оксид.

2. Для визначення валентності елемента потрібно помножити число атомів водню чи кисню у поєднанні валентність водню і кисню відповідно, та був розділити число атомів хімічного елемента, валентність якого перебуває.

3. Валентністьелемента може бути визначена і з інших атомів з вестимою валентністю. У різних сполуках атоми однієї й тієї ж елемента можуть виявляти різні валентності. Скажімо, сірка двовалентна у сполуках H2S і CuS, чотиривалентна у сполуках SO2 та SF4, шестивалентна у сполуках SO3 та SF6.

4. Максимальну валентність елемента вважають рівною числу електронів у зовнішній електронній оболонці атома. Максимальна валентність елементіводнієї й тієї групи періодичної системи зазвичай відповідає її порядковому номеру. Наприклад, максимальна валентність атома вуглецю повинна бути рівною 4.

Відео на тему

Для школярів осягнення таблиці Менделєєва- Жахливий сон. Навіть тридцять шість елементів, які зазвичай задають викладачі, обертаються годинами стомлюючого зубріння та головним болем. Багато хто навіть не вірить, що вивчити таблицюМенделєєва реально. Але використання мнемотехніки здатне значно полегшити життя школярам.

Інструкція

1. Розібратися в теорії та віддати перевагу необхідної технікиПравила, що полегшують запам'ятовування матеріалу, називаються мнемонічними. Основна їх хитрість – створення асоціативних зв'язків, коли абстрактна інформація упаковується в яскраву картинку, звук і навіть запах. Існує кілька мнемонічних технік. Скажімо, можна написати розповідь з елементів запам'ятовується, пошукати співзвучні слова (рубідій – рубильник, цезій – Юлій Цезар), включити просторове уяву чи легко зарифмувати елементи періодичної таблиці Менделєєва.

2. Балада про азотРифмувати елементи періодичної таблиці Менделєєва краще зі змістом, за певними символами: за валентністю, скажімо. Так, лужні метали римуються дуже легко і звучать, як пісенька: "Літій, калій, натрій, рубідій, цезій францій". "Магній, кальцій, цинк і барій - їхня валентність дорівнює парі" - нев'януча класика шкільного фольклору. На ту ж тему: “Натрій, калій, срібло – одновалентне добродушно” та “Натрій, калій та аргентум – надовго одновалентні”. Створення на відміну зубріння, якої вистачає максимум на кілька днів, стимулює довгострокову пам'ять. А значить, величезніше казок про алюміній, віршів про азот та пісень про валентність – і запам'ятовування піде як по маслу.

3. Кислотний триллерДля спрощення запам'ятовування вигадується історія, в якій елементи таблиці Менделєєва перетворюються на героїв, деталі пейзажу або сюжетні елементи. Ось, скажімо, кожним відомий текст: «Азіат (Азот) став лити (Литій) воду (Водень) у сосновий Бір (Бор). Але Не він (Неон) був нам потрібний, а Магнолія (Магній)». Його можна доповнити історією про ферарі (сталь - ферум), в якій їхав таємний шпигун "Хлор нуль сімнадцять" (17 - порядковий номер хлору), щоб зловити маніяка Арсенія (миш'як - арсенікум), у якого було 33 зуби (33 - миш'яку), але раптово щось кисле потрапило йому в рот (кисень), це було вісім отруєних куль (8 – порядковий номер кисню)… Продовжувати можна до нескінченності. До речі, роман, написаний за мотивами таблиці Менделєєва, можна влаштувати вчительці літератури як експериментального тексту. Їй напевно сподобається.

4. Це одне з найменувань досить результативної техніки запам'ятовування, коли включається просторове мислення. Секрет її в тому, що всі ми можемо легко описати свою кімнату або шлях від будинку до магазину, школи, університету. Для того, щоб запам'ятати послідовність елементів потрібно помістити їх по дорозі (або в кімнаті), причому уявити кожен елемент дуже ясно, зримо, відчутно. Ось водень - худорлявий блондин з витягнутим обличчям. Робітник, який кладе плитку - кремній. Група дворян у дорогоцінній машині – інертні гази. І, безперечно, продавець повітряних кульок – гелій.

Зверніть увагу!
Не потрібно примушувати себе запам'ятовувати інформацію на картках. Найкраще зв'язати весь елемент з деяким блискучим чином. Кремній – із Кремнієвою долиною. Літій – з літієвими батареями у мобільному телефоні. Варіантів може бути безліч. Але комбінація візуального образу, механічного запам'ятовування, тактильного відчуття від шорсткої або, навпаки, гладкої глянсової картки, допоможе легко підняти найдрібніші деталі з надр пам'яті.

Корисна порада
Можна намалювати такі ж картки з інформацією про елементи, як були свого часу у Менделєєва, але тільки доповнити їх нинішньою інформацією: числом електронів на зовнішньому ярусі, скажімо. Все, що треба, це розкладати перед сном.

Хімія для кожного школяра починається з таблиці Менделєєва та фундаментальних законів. І вже потім, усвідомивши собі, що ж осягає ця важка наука, можна приступати до складання хімічних формул. Для грамотного запису з'єднання необхідно знати валентністьатомів, що становлять його.

Інструкція

1. Валентність - здатність одних атомів утримувати поблизу себе певну кількість інших і виражається вона числом атомів, що утримуються. Тобто чим потужніший елемент, тим більший у нього валентність .

2. Для прикладу можна використовувати два речовини- HCl та H2O. Це класно знамениті кожному соляна кислота та вода. У першій речовині міститься один атом водню (H) та один атом хлору (Cl). Це свідчить, у цьому поєднанні вони утворюють одну зв'язок, тобто утримують поблизу себе один атом. Отже, валентністьі одного, і іншого дорівнює 1. Так само легко визначити валентністьелементів, що становлять молекулу води. Вона містить два атоми водню та один атом кисню. Отже, атом кисню утворив два зв'язку для приєднання 2-х водень, які, своєю чергою, з одного зв'язку. Значить, валентністькисню дорівнює 2, а водню - 1.

3. Але зрідка доводиться стикатися з речовинибільш важкими за будовою і властивостями складових їх атомів. Існує два типи елементів: з безперервною (кисень, водень та ін.) та непостійною валентністью. У атомів другого типу це число залежить від сполуки, до складу якої вони входять. Як приклад можна навести сірку (S). Вона може мати валентності 2, 4, 6 і іноді навіть 8. Визначити здатність таких елементів, як сірка, тримати навколо себе інші атоми, трохи складніше. Для цього потрібно знати властивості інших складових речовини .

4. Запам'ятайте правило: добуток числа атомів на валентністьодного елемента в з'єднанні повинна збігатися з таким же твором іншого елемента. Це можна перевірити знову звернувшись до молекули води (H2O):2 (число водню) * 1 (його валентність) = 21 (число кисню) * 2 (його валентність) = 22 = 2 – отже, все визначено правильно.

5. Тепер перевірте цей алгоритм на більш важкій речовині, скажімо, N2O5 – оксид азоту. Раніше вказувалося, що кисень має безперервну валентність 2, тому можна скласти рівняння:2 ( валентністькисню) * 5 (його число) = Х (невідома валентністьазоту) * 2 (його число)Шляхом нескладних арифметичних обчислень можна визначити, що валентністьазоту у складі даної сполуки дорівнює 5.

Валентність- Це здатність хімічних елементів тримати певну кількість атомів інших елементів. У той самий час, це число зв'язків, утворене даним атомом коїться з іншими атомами. Визначити валентність доволі примітивно.

Інструкція

1. Візьміть на замітку, що позначається показник валентності римськими цифрами та ставиться над знаком елемента.

2. Зверніть увагу: якщо формула двоелементної речовини написана правильно, то, при множенні числа атомів будь-якого елемента на його валентність, у всіх елементів повинні вийти ідентичні добутки.

3. Візьміть до уваги, що валентність атомів одних елементів безперервна, а інших – змінна, тобто має якість змінюватися. Скажімо, водень у всіх сполуках одновалентний, тому що утворює тільки одну зв'язок. Кисень здатний утворювати два зв'язки, будучи при цьому двовалентним. А ось у сірки валентність може бути II, IV або VI. Все залежить від елемента, з яким вона з'єднується. Таким чином, сірка – елемент із змінною валентністю.

4. Зауважте, що в молекулах водневих сполук обчислити валентність дуже примітивно. Водень незмінно одновалентний, а цей показник у пов'язаного з ним елемента дорівнюватиме числу атомів водню в цій молекулі. Наприклад, у CaH2 кальцій буде двовалентний.

5. Запам'ятайте основне правило визначення валентності: добуток показника валентності атома якогось елемента та числа його атомів у якійсь молекулі незмінно дорівнює добутку показника валентності атома другого елемента та числа його атомів у даній молекулі.

6. Подивіться на буквену формулу, що означає цю рівність: V1 x K1 = V2 x K2, де V – це валентність атомів елементів, а К – число атомів у молекулі. З її допомогою легко визначити показник валентності будь-якого елемента, якщо вести інші дані.

7. Розгляньте приклад із молекулою оксиду сірки SО2. Кисень у всіх з'єднаннях двовалентний, отже, підставляючи значення в пропорцію: V кисню х Кисню = V сірки х Ксери, отримуємо: 2 х 2 = V сірки х 2. Від сюди V сірки = 4/2 = 2. Таким чином, валентність сірки в даній молекулі дорівнює 2.

Відео на тему

Відкриття періодичного закону та створення впорядкованої системи хімічних елементів Д.І. Менделєєвим стали апогеєм становлення хімії у ХІХ столітті. Вченим було узагальнено та класифіковано великий матеріал умінь про властивості елементів.

Інструкція

1. У ХІХ столітті був ніяких поглядів на будову атома. Відкриття Д.І. Менделєєва було лише узагальненням досвідчених фактів, та їх фізичний толк довгий час залишався незрозумілим. Коли з'явилися перші дані про будову ядра і розподіл електронів в атомах, це дозволило поглянути на періодичний закон і систему елементів наново. Таблиця Д.І. Менделєєва дає можливість наочно простежити періодичність властивостей елементів, які у природі.

2. Кожному елементу в таблиці надано певний порядковий номер (H - 1, Li - 2, Be - 3 і т.д.). Цей номер відповідає заряду ядра (числу протонів в ядрі) і електронів, що обертаються навколо ядра. Число протонів, таким чином, дорівнює числу електронів, і це говорить про те, що у звичайних умовах атом електрично нейтральний.

3. Розподіл на сім періодів відбувається за кількістю енергетичних ярусів атома. Атоми першого періоду мають однорівневу електронну оболонку, другого – дворівневу, третього – трирівневу тощо. При заповненні нового енергетичного рівня починається новий період.

4. Перші елементи кожного періоду характеризуються атомами, що мають по одному електрону на зовнішньому ярусі – це атоми лужних металів. Закінчуються періоди атомами порядних газів, що мають повністю заповнений електронами зовнішній енергетичний ярус: у першому періоді інертні гази мають 2 електрони, у наступних - 8. Саме через подібну будову електронних оболонок групи елементів мають подібні фізико-хімічні властивості.

5. У таблиці Д.І. Менделєєва присутні 8 основних підгруп. Така їх кількість обумовлена ​​максимально допустимим числом електронів на енергетичному ярусі.

6. Внизу періодичної системи виділено лантаноїди та актиноїди як незалежні ряди.

7. За допомогою таблиці Д.І. Менделєєва можна спостерігати періодичність наступних якостей елементів: радіуса атома, обсягу атома; потенціалу іонізації; сили спорідненості з електроном; електронегативності атома; ступеня окиснення; фізичні властивості можливих сполук.

8. Наприклад, радіуси атомів, якщо по періоду, зменшуються зліва направо; ростуть зверху донизу, якщо дивитися по групи.

9. Виразно простежувана періодичність розташування елементів таблиці Д.І. Менделєєва осмислено пояснюється послідовним характером заповнення електронами енергетичних ярусів.

Періодичний закон, що є основою нинішньої хімії та пояснює обґрунтованості метаморфози властивостей хімічних елементів, було відкрито Д.І. Менделєєвим у 1869 році. Фізичний толк цього закону розкривається при осягненні важкої будови атома.

У XIX столітті вважалося, що ядерна маса є основною коляцією елемента, тому для систематизації речовин застосовували саме її. Тепер атоми визначають та ідентифікують за величиною заряду їх ядра (числу протонів та порядковому номеру в таблиці Менделєєва). Однак, ядерна маса елементів за деякими винятками (скажімо, ядерна маса калію менше ядерної маси аргону) зростає порівняно з їх зарядом ядра. При збільшенні ядерної маси відстежується періодичне метаморфозу властивостей елементів та їх сполук. Це металевість і неметаллічність атомів, ядерний радіус і обсяг, потенціал іонізації, спорідненість до електрону, електронегативність, ступеня окислення, фізичні властивості сполук (температури кипіння, плавлення, щільність), їх основність, амфотерність чи кислотність.

Скільки елементів у нинішній таблиці Менделєєва

Таблиця Менделєєва графічно висловлює відкритий їм періодичний закон. У нинішній періодичній системі міститься 112 хімічних елементів (останні – Мейтнерій, Дармштадтій, Рентген та Коперницький). За останніми даними, відкриті і наступні 8 елементів (до 120 включно), але не всі з них отримали свої найменування, і ці елементи поки що трохи в яких друкованих виданнях присутні. відповідний заряду ядра його атома.

Як побудовано періодичну систему

Структура періодичної системи представлена ​​сімома періодами, десятьма рядами та вісьмома групами. Весь період починається лужним металом та закінчується порядним газом. Винятки становлять 1-й період, що починається воднем, і сьомий незавершений період. Періоди поділяються на малі та величезні. Малі періоди (1-ї, 2-ї, 3-ї) складаються з одного горизонтального ряду, величезні (четвертий, п'ятий, шостий) – з 2-х горизонтальних рядів. Верхні ряди у великих періодах називаються парними, нижні – непарними. У шостому періоді таблиці пізніше лантана (порядковий номер 57) перебувають 14 елементів, схожих за властивостями на лантан, – лантаноїдів. Вони винесені до нижньої частини таблиці окремим рядком. Те ж саме відноситься і до актиноїдів, розташованих пізніше актинія (з номером 89) і багато в чому повторює його властивості. інших з'єднаннях, і ця валентність відповідає номеру групи. Основні підгрупи містять елементи дрібних і великих періодів, побічні - тільки великих. Зверху донизу металеві властивості посилюються, неметалеві – слабшають. Усі атоми побічних підгруп – метали.

Порада 9: Селен як хімічний елемент таблиці Менделєєва

Хімічний елемент селен відноситься до VI групи періодичної системи Менделєєва, він є халькогеном. Природний селен складається із шести стабільних ізотопів. Відомо також 16 радіоактивних ізотопів селену.

Інструкція

1. Селен вважається дуже рідкісним і розсіяним елементом, в біосфері він активно мігрує, утворюючи більше 50 мінералів. Найзнаменитіші з них: берцеліаніт, науманіт, самородний селен і халькоменіт.

2. Селен міститься у вулканічній сірці, галеніті, піриті, вісмутині та інших сульфідах. Його видобувають із свинцевих, мідних, нікелевих та інших руд, у яких він перебуває у розсіяному стані.

3. У тканинах більшості живих істот міститься від 0,001 до 1 мг/кг селену, деякі рослини, морські організми та гриби його концентрують. Для низки рослин селен є необхідним елементом. Необхідність людини і тварин у селені становить 50-100 мкг/кг їжі, цей елемент має антиоксидантними властивостями, впливає на безліч ферментативних реакцій і підвищує чутливість сітківки ока до світла.

4. Селен може існувати в різних алотропічних модифікаціях: аморфній (склоподібний, порошкоподібний та колоїдний селен), а також кристалічній. При виправленні селену з розчину селенистої кислоти або швидким охолодженням його парів отримують аморфний червоний порошкоподібний і колоїдний селен.

5. При нагріванні будь-якої модифікації цього хімічного елемента вище 220 ° С і подальшому охолодженні утворюється склоподібний селен, він тендітний і має скляний блиск.

6. Особливо стійкий термічно гексагональний сірий селен, решітка якого побудована з паралельно розташованих один одному спіральних ланцюжків атомів. Його отримують за допомогою нагрівання інших форм селену до плавлення та неквапливим охолодженням до 180-210°С. Всередині ланцюгів гексагонального селену атоми пов'язані ковалентно.

7. Селен стійкий на повітрі, на нього не діють: кисень, вода, розбавлена ​​сірчана та соляна кислоти, проте він чудово розчиняється в азотній кислоті. Взаємодіючи з металами, селен утворює селеніди. Відомо безліч комплексних сполук селену, всі вони отруйні.

8. Одержують селен із відходів паперового чи сірчанокислого виробництва, методом електролітичного рафінування міді. У шламах даний елемент присутній спільно з важкими та порядними металами, сіркою та телуром. Для його вилучення шлами фільтрують, потім нагрівають з концентрованою сірчаною кислотою або піддають окислювальному випалу при температурі 700°С.

9. Селен застосовується при виробництві напівпровідникових випрямних діодів та іншої перетворювальної техніки. У металургії за його підтримки надають сталі дрібнозернисту конструкцію, а також покращують її механічні властивості. У хімічній промисловості селен використовується як каталізатор.

Відео на тему

Зверніть увагу!
Будьте уважні при визначенні металів та неметалів. І тому зазвичай у таблиці дано позначення.

Валентність – це здатність атома даного елемента утворювати певну кількість хімічних зв'язків.

p align="justify"> Образно кажучи, валентність - це число "рук", якими атом чіпляється за інші атоми. Звичайно, ніяких "рук" у атомів немає; їхню роль грають т. зв. валентні електрони.

Можна сказати інакше: валентність - це здатність атома даного елемента приєднувати кілька інших атомів.

Необхідно чітко засвоїти такі принципи:

Існують елементи з постійною валентністю (їх відносно небагато) та елементи зі змінною валентністю (яких більшість).

Елементи з постійною валентністю необхідно запам'ятати:

Інші елементи можуть виявляти різну валентність.

Найвища валентність елемента в більшості випадків збігається з номером групи, в якій знаходиться елемент.

Наприклад, марганець знаходиться у VII групі (побічна підгрупа), вища валентність Mn дорівнює семи. Кремній розташований у IV групі (головна підгрупа), його вища валентність дорівнює чотирьом.

Слід пам'ятати, однак, що найвища валентність не завжди є єдино можливою. Наприклад, найвища валентність хлору дорівнює семи (переконайтеся в цьому!), але відомі сполуки, в яких цей елемент виявляє валентності VI, V, IV, III, II, I.

Важливо запам'ятати кілька винятків: максимальна (і єдина) валентність фтору дорівнює I (а не VII), кисню - II (а не VI), азоту - IV (здатність азоту виявляти валентність V - популярний міф, який зустрічається навіть у деяких шкільних підручниках).

Валентність та ступінь окислення - це не тотожні поняття.

Ці поняття досить близькі, але не слід їх плутати! Ступінь окиснення має знак (+ або -), валентність – ні; ступінь окислення елемента в речовині може дорівнювати нулю, валентність дорівнює нулю лише у випадку, якщо ми маємо справу з ізольованим атомом; чисельне значення ступеня окиснення може НЕ збігатися з валентністю. Наприклад, валентність азоту N 2 дорівнює III, а ступінь окислення = 0. Валентність вуглецю в мурашиній кислоті = IV, а ступінь окислення = +2.

Якщо відома валентність одного з елементів у бінарному з'єднанні, можна знайти валентність іншого.

Робиться це дуже просто. Запам'ятайте формальне правило: добуток числа атомів першого елемента в молекулі на його валентність має дорівнювати аналогічному добутку для другого елемента .

У з'єднанні A x B y: валентність (А) x = валентність (В) y

Приклад 1. Знайти валентності всіх елементів у поєднанні NH 3 .

Рішення. Валентність водню нам відома - вона стала і дорівнює I. Помножуємо валентність Н на число атомів водню в молекулі аміаку: 1 3 = 3. Отже, для азоту добуток 1 (число атомів N) на X (валентність азоту) також має бути рівним 3. Вочевидь, що Х = 3. Відповідь: N(III), H(I).

Приклад 2. Знайти валентності всіх елементів у молекулі Cl 2 O 5 .

Рішення. У кисню валентність постійна (II), у молекулі даного оксиду п'ять атомів кисню та два атоми хлору. Нехай валентність хлору = Х. Складаємо рівняння: 5 2 = 2 Х. Очевидно, що Х = 5. Відповідь: Cl(V), O(II).

Приклад 3. Знайти валентність хлору в молекулі SCl 2 якщо відомо, що валентність сірки дорівнює II.

Рішення. Якби автори завдання не повідомили нам валентність сірки, вирішити її неможливо. І S, і Cl – елементи зі змінною валентністю. З урахуванням додаткової інформації рішення будується за схемою прикладів 1 і 2. Відповідь: Cl(I).

Знаючи валентності двох елементів, можна скласти формулу бінарної сполуки.

У прикладах 1 - 3 ми за формулою визначали валентність, спробуємо тепер виконати зворотну процедуру.

Приклад 4. Складіть формулу сполуки кальцію з воднем.

Рішення. Валентності кальцію та водню відомі – II та I відповідно. Нехай формула шуканої сполуки - Ca x H y . Знову складаємо відоме рівняння: 2 х = 1 у. Як одне з розв'язків цього рівняння можна взяти x = 1, y = 2. Відповідь: CaH 2 .

"А чому саме CaH 2? - Запитайте ви. - Адже варіанти Ca 2 H 4 і Ca 4 H 8 і навіть Ca 10 H 20 не суперечать нашому правилу!"

Відповідь проста: беріть мінімально можливі значення х та у. У наведеному прикладі ці мінімальні (натуральні!) значення і рівні 1 і 2.

"Отже, з'єднання типу N 2 O 4 або C 6 H 6 неможливі? - Запитайте ви. - Чи слід замінити ці формули на NO 2 і CH?"

Ні, можливо. Понад те, N 2 O 4 і NO 2 - це різні речовини. А ось формула СН взагалі не відповідає жодній реальній стійкій речовині (на відміну від С 6 Н 6).

Незважаючи на все сказане, в більшості випадків можна керуватися правилом: беріть найменші значення індексів.

Приклад 5. Складіть формулу з'єднання сірки з фтором, якщо відомо, що валентність сірки дорівнює шести.

Рішення. Нехай формула з'єднання - S x F y. Валентність сірки дана (VI), валентність фтору стала (I). Знову становимо рівняння: 6 x = 1 y. Нескладно зрозуміти, що найменші можливі значення змінних - це 1 та 6. Відповідь: SF 6 .

Ось, власне, й усі основні моменти.

А тепер перевірте себе! Пропоную пройти невеликий тест на тему "Валентність".

У цій статті розглянемо способи та зрозуміємо, як визначити валентністьелементів таблиці Менделєєва.

У хімії прийнято, що валентність хімічних елементів можна дізнатися за групою (колонкою) у таблиці Менделєєва. Насправді не завжди валентність елемента відповідає номеру групи, але в більшості випадків певна валентність за таким методом дасть правильний результат, часто елементи, залежно від різних факторів, мають не одну валентність.

За одиницю валентності прийнято валентність атома водню, що дорівнює 1, тобто водень одновалентний. Тому валентність елемента вказує на те, зі скількома атомами водню з'єднаний один атом елемента, що розглядається. Наприклад, HCl, де хлор - одновалентний; H2O, де кисень - двовалентний; NH3, де азот - тривалентний.

Як визначити валентність за таблицею Менделєєва.

Таблиця Менделєєва містить у собі хімічні елементи, які розміщені в ній за певними принципами та законами. Кожен елемент стоїть на місці, що визначається його характеристиками та властивостями, і кожен елемент має свій номер. Горизонтальні лінії називаються періодами, які зростають від першого рядка донизу. Якщо період складається з двох рядів (що зазначено збоку нумерацією), такий період називається великим. Якщо він має лише один ряд, то називається малим.

Крім того, в таблиці є групи, яких всього вісім. Елементи розміщуються у стовпцях по вертикалі. Тут їх розміщення нерівномірно – з одного боку більше елементів (головна група), з іншого – менше (побічна група).

Валентністю називають здатність атома утворювати кілька хімічних зв'язків з атомами інших елементів. за таблицею Менделєєва допоможе зрозуміти знання видів валентності.

Для елементів побічних підгруп (а до них відносяться тільки метали) валентність потрібно запам'ятовувати, тим більше, що в більшості випадків вона дорівнює I, II, рідше III. Також доведеться завчити валентність хімічних елементів, які мають більше двох значень. Або постійно тримати під рукою таблицю валентності елементів.

Алгоритм визначення валентності за формулами хімічних елементів.

1. Записати формулу хімічної сполуки.

2. Позначити відому валентність елементів.

3. Знайти найменшу загальну кратну валентність та індекс.

4. Знайти співвідношення найменшого загального кратного кількості атомів другого елемента. Це і потрібна валентність.

5. Зробити перевірку шляхом перемноження валентності та індексу кожного елемента. Їхні твори мають бути рівними.

Приклад:визначимо валентність елементів сульфіду водню.

1. Запишемо формулу:

2. Позначимо відому валентність:

3. Знайдемо найменше загальне кратне:

4. Знайдемо співвідношення найменшого загального кратного до кількості атомів сірки:

5. Зробимо перевірку:

Таблиця характерних значень валентності деяких атомів хімічних сполук.

Елементи	Валентність	Приклади з'єднань
		H 2 HF, Li 2 O, NaCl, KBr
O, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn		H 2 O, MgCl 2 , CaH 2 , SrBr 2 , BaO, ZnCl 2
		CO 2 , CH4, SiO 2 , SiCl 4
		CrCl 2 , CrCl 3 , CrO 3
		H 2 S, SO 2 , SO3
		NH 3 , NH 4 Cl, HNO 3
		PH 3 , P 2 O 5 , H 3 PO 4
		SnCl 2 , SnCl 4 , PbO, PbO 2
		HCl, ClF 3 BrF 5 IF 7