Σθένος είναι η ικανότητα ενός ατόμου ενός δεδομένου στοιχείου να σχηματίζει έναν ορισμένο αριθμό χημικών δεσμών.

Μεταφορικά, το σθένος είναι ο αριθμός των «χεριών» με τα οποία ένα άτομο προσκολλάται σε άλλα άτομα. Φυσικά, τα άτομα δεν έχουν «χέρια». τον ρόλο τους παίζουν οι λεγόμενοι. ηλεκτρόνια σθένους.

Μπορείτε να το πείτε διαφορετικά: Σθένος είναι η ικανότητα ενός ατόμου ενός δεδομένου στοιχείου να προσθέτει συγκεκριμένο αριθμόάλλα άτομα.

Οι ακόλουθες αρχές πρέπει να γίνουν σαφώς κατανοητές:

Υπάρχουν στοιχεία με σταθερό σθένος (από τα οποία είναι σχετικά λίγα) και στοιχεία με μεταβλητό σθένος (εκ των οποίων η πλειοψηφία είναι).

Στοιχεία με σταθερό σθένοςπρέπει να θυμάστε:

Τα υπόλοιπα στοιχεία ενδέχεται να παρουσιάζουν διαφορετικά σθένη.

Το υψηλότερο σθένος ενός στοιχείου στις περισσότερες περιπτώσεις συμπίπτει με τον αριθμό της ομάδας στην οποία βρίσκεται το στοιχείο.

Για παράδειγμα, το μαγγάνιο βρίσκεται στην ομάδα VII (πλευρική υποομάδα), το υψηλότερο σθένος του Mn είναι επτά. Το πυρίτιο βρίσκεται στην ομάδα IV (κύρια υποομάδα), το υψηλότερο σθένος του είναι τέσσερα.

Θα πρέπει να θυμόμαστε, ωστόσο, ότι το υψηλότερο σθένος δεν είναι πάντα το μόνο δυνατό. Για παράδειγμα, το υψηλότερο σθένος του χλωρίου είναι επτά (βεβαιωθείτε για αυτό!), αλλά οι ενώσεις στις οποίες αυτό το στοιχείο εμφανίζει σθένη VI, V, IV, III, II, I είναι γνωστές.

Είναι σημαντικό να θυμάστε μερικά εξαιρέσεις: το μέγιστο (και μόνο) σθένος του φθορίου είναι I (και όχι VII), οξυγόνο - II (και όχι VI), άζωτο - IV (η ικανότητα του αζώτου να εμφανίζει σθένος V - λαϊκός μύθος, που συναντάται ακόμη και σε ορισμένα σχολικά εγχειρίδια).

Το σθένος και η κατάσταση οξείδωσης δεν είναι ταυτόσημες έννοιες.

Αυτές οι έννοιες είναι αρκετά κοντινές, αλλά δεν πρέπει να συγχέονται! Η κατάσταση οξείδωσης έχει πρόσημο (+ ή -), το σθένος όχι. η κατάσταση οξείδωσης ενός στοιχείου σε μια ουσία μπορεί να είναι μηδέν, το σθένος είναι μηδέν μόνο αν έχουμε να κάνουμε με ένα απομονωμένο άτομο. η αριθμητική τιμή της κατάστασης οξείδωσης ΔΕΝ μπορεί να συμπίπτει με το σθένος. Για παράδειγμα, το σθένος του αζώτου στο Ν 2 είναι III και η κατάσταση οξείδωσης = 0. Το σθένος του άνθρακα στο μυρμηκικό οξύ είναι = IV και η κατάσταση οξείδωσης = +2.

Εάν είναι γνωστό το σθένος ενός από τα στοιχεία μιας δυαδικής ένωσης, μπορεί να βρεθεί το σθένος του άλλου.

Αυτό γίνεται πολύ απλά. Θυμηθείτε τον επίσημο κανόνα: το γινόμενο του αριθμού των ατόμων του πρώτου στοιχείου σε ένα μόριο και του σθένους του πρέπει να είναι ίσο με ένα παρόμοιο γινόμενο για το δεύτερο στοιχείο.

Στην ένωση A x B y: σθένος (A) x = σθένος (B) y

Παράδειγμα 1. Να βρείτε τα σθένη όλων των στοιχείων της ένωσης NH 3.

Λύση. Γνωρίζουμε το σθένος του υδρογόνου - είναι σταθερό και ίσο με I. Πολλαπλασιάζουμε το σθένος H με τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου στο μόριο αμμωνίας: 1 3 = 3. Επομένως, για το άζωτο, το γινόμενο του 1 (ο αριθμός των ατόμων N) κατά X (το σθένος του αζώτου) θα πρέπει επίσης να είναι ίσο με 3. Προφανώς, X = 3. Απάντηση: N(III), H(I).

Παράδειγμα 2. Βρείτε τα σθένη όλων των στοιχείων στο μόριο Cl 2 O 5.

Λύση. Το οξυγόνο έχει σταθερό σθένος (II), το μόριο αυτού του οξειδίου περιέχει πέντε άτομα οξυγόνου και δύο άτομα χλωρίου. Έστω το σθένος του χλωρίου = X. Ας δημιουργήσουμε την εξίσωση: 5 2 = 2 X. Προφανώς, X = 5. Απάντηση: Cl(V), O(II).

Παράδειγμα 3. Βρείτε το σθένος του χλωρίου στο μόριο SCl 2 αν είναι γνωστό ότι το σθένος του θείου είναι II.

Λύση. Αν οι συντάκτες του προβλήματος δεν μας είχαν πει το σθένος του θείου, θα ήταν αδύνατο να το λύσουμε. Τόσο το S όσο και το Cl είναι στοιχεία με μεταβλητό σθένος. Λαμβάνω υπ'όψιν Επιπλέον πληροφορίες, η λύση κατασκευάζεται σύμφωνα με το σχήμα των παραδειγμάτων 1 και 2. Απάντηση: Cl(I).

Γνωρίζοντας τα σθένη δύο στοιχείων, μπορείτε να δημιουργήσετε έναν τύπο για μια δυαδική ένωση.

Στα παραδείγματα 1 - 3, προσδιορίσαμε το σθένος χρησιμοποιώντας τον τύπο τώρα ας προσπαθήσουμε να κάνουμε την αντίστροφη διαδικασία.

Παράδειγμα 4. Να γράψετε έναν τύπο για την ένωση ασβεστίου και υδρογόνου.

Λύση. Τα σθένη του ασβεστίου και του υδρογόνου είναι γνωστά - II και I, αντίστοιχα. Έστω ο τύπος της επιθυμητής ένωσης Ca x H y. Συνθέτουμε πάλι τη γνωστή εξίσωση: 2 x = 1 y. Ως μία από τις λύσεις αυτής της εξίσωσης, μπορούμε να πάρουμε x = 1, y = 2. Απάντηση: CaH 2.

«Γιατί ακριβώς CaH 2 - ρωτάτε - Τελικά, οι παραλλαγές Ca 2 H 4 και Ca 4 H 8 και ακόμη και Ca 10 H 20 δεν έρχονται σε αντίθεση με τον κανόνα μας!»

Η απάντηση είναι απλή: πάρτε τις ελάχιστες δυνατές τιμές των x και y. Στο παράδειγμα που δίνεται, αυτές οι ελάχιστες (φυσικές!) τιμές είναι ακριβώς 1 και 2.

"Λοιπόν, ενώσεις όπως το N 2 O 4 ή το C 6 H 6 είναι αδύνατες;"

Όχι, είναι πιθανά. Επιπλέον, το N 2 O 4 και το NO 2 είναι εντελώς διαφορετικές ουσίες. Αλλά ο τύπος CH δεν αντιστοιχεί σε καμία πραγματική σταθερή ουσία (σε αντίθεση με το C 6 H 6).

Παρά όλα όσα έχουν ειπωθεί, στις περισσότερες περιπτώσεις μπορείτε να ακολουθήσετε τον κανόνα: λάβετε τις μικρότερες τιμές ευρετηρίου.

Παράδειγμα 5. Γράψτε έναν τύπο για την ένωση του θείου και του φθορίου αν είναι γνωστό ότι το σθένος του θείου είναι έξι.

Λύση. Έστω ο τύπος της ένωσης S x F y . Το σθένος του θείου δίνεται (VI), το σθένος του φθορίου είναι σταθερό (I). Διατυπώνουμε ξανά την εξίσωση: 6 x = 1 y. Είναι εύκολο να καταλάβουμε ότι οι μικρότερες δυνατές τιμές των μεταβλητών είναι 1 και 6. Απάντηση: SF 6.

Εδώ, στην πραγματικότητα, είναι όλα τα κύρια σημεία.

Τώρα ελέγξτε τον εαυτό σας! Σου προτείνω να περάσεις ένα σύντομο τεστ με θέμα "Valency".

Όταν εξετάζετε τα χημικά στοιχεία, θα παρατηρήσετε ότι ο αριθμός των ατόμων του ίδιου στοιχείου ποικίλλει σε διαφορετικές ουσίες. Πώς να γράψετε σωστά τον τύπο και να μην κάνετε λάθος στο ευρετήριο χημικό στοιχείο? Αυτό είναι εύκολο να το κάνετε αν έχετε μια ιδέα για το τι είναι σθένος.

Σε τι χρειάζεται το σθένος;

Το σθένος των χημικών στοιχείων είναι η ικανότητα των ατόμων ενός στοιχείου να σχηματίζουν χημικούς δεσμούς, δηλαδή να προσκολλούν άλλα άτομα στον εαυτό τους. Ένα ποσοτικό μέτρο σθένους είναι ο αριθμός των δεσμών που σχηματίζει ένα δεδομένο άτομο με άλλα άτομα ή ατομικές ομάδες.

Επί του παρόντος, το σθένος είναι ο αριθμός των ομοιοπολικών δεσμών (συμπεριλαμβανομένων αυτών που προκύπτουν μέσω του μηχανισμού δότη-δέκτη) μέσω των οποίων ένα δεδομένο άτομο συνδέεται με άλλα. Σε αυτή την περίπτωση δεν λαμβάνεται υπόψη η πολικότητα των δεσμών, που σημαίνει ότι το σθένος δεν έχει πρόσημο και δεν μπορεί να είναι ίσο με μηδέν.

Ο ομοιοπολικός χημικός δεσμός είναι ένας δεσμός που επιτυγχάνεται μέσω του σχηματισμού κοινών (δεσμών) ζευγών ηλεκτρονίων. Εάν υπάρχει ένα κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων μεταξύ δύο ατόμων, τότε ένας τέτοιος δεσμός ονομάζεται απλός δεσμός εάν υπάρχουν δύο, ονομάζεται διπλός δεσμός.

Πώς να βρείτε σθένος;

Το πρώτο ερώτημα που απασχολεί τους μαθητές της 8ης τάξης που έχουν αρχίσει να σπουδάζουν χημεία είναι πώς προσδιορίζεται το σθένος των χημικών στοιχείων; Το σθένος ενός χημικού στοιχείου μπορεί να προβληθεί σε έναν ειδικό πίνακα σθένους χημικών στοιχείων

Ρύζι. 1. Πίνακας σθένους χημικών στοιχείων

Το σθένος του υδρογόνου λαμβάνεται ως ένα, αφού ένα άτομο υδρογόνου μπορεί να σχηματίσει έναν δεσμό με άλλα άτομα. Το σθένος των άλλων στοιχείων εκφράζεται με έναν αριθμό που δείχνει πόσα άτομα υδρογόνου μπορεί να προσκολλήσει ένα άτομο ενός δεδομένου στοιχείου στον εαυτό του. Για παράδειγμα, το σθένος του χλωρίου σε ένα μόριο υδροχλωρίου είναι ίσο με ένα. Επομένως, ο τύπος για το υδροχλώριο θα μοιάζει με αυτό: HCl. Δεδομένου ότι τόσο το χλώριο όσο και το υδρογόνο έχουν ένα σθένος, δεν χρησιμοποιείται δείκτης. Τόσο το χλώριο όσο και το υδρογόνο είναι μονοσθενή, αφού ένα άτομο υδρογόνου αντιστοιχεί σε ένα άτομο χλωρίου.

Ας εξετάσουμε ένα άλλο παράδειγμα: το σθένος του άνθρακα στο μεθάνιο είναι τέσσερα, το σθένος του υδρογόνου είναι πάντα ένα. Επομένως, ο δείκτης 4 θα πρέπει να τοποθετηθεί δίπλα στο υδρογόνο. Έτσι, ο τύπος του μεθανίου μοιάζει με αυτό: CH 4.

Πολλά στοιχεία σχηματίζουν ενώσεις με το οξυγόνο. Το οξυγόνο είναι πάντα δισθενές. Επομένως, στον τύπο του νερού H 2 O, όπου βρίσκεται πάντα μονοσθενές υδρογόνο και δισθενές οξυγόνο, ο δείκτης 2 τοποθετείται δίπλα στο υδρογόνο. Αυτό σημαίνει ότι το μόριο του νερού αποτελείται από δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου.

Ρύζι. 2. Γραφικός τύπος νερού

Δεν έχουν όλα τα χημικά στοιχεία σταθερό σθένος για ορισμένα μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τις ενώσεις όπου χρησιμοποιείται το στοιχείο. Στοιχεία με σταθερό σθένος περιλαμβάνουν υδρογόνο και οξυγόνο, στοιχεία με μεταβλητό σθένος περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, σίδηρο, θείο, άνθρακα.

Πώς να προσδιορίσετε το σθένος χρησιμοποιώντας τον τύπο;

Εάν δεν έχετε έναν πίνακα σθένους μπροστά σας, αλλά έχετε έναν τύπο χημική ένωση, τότε είναι δυνατός ο προσδιορισμός του σθένους χρησιμοποιώντας τον τύπο. Ας πάρουμε ως παράδειγμα τον τύπο οξείδιο του μαγγανίου - Mn 2 O 7

Ρύζι. 3. Οξείδιο του μαγγανίου

Όπως γνωρίζετε, το οξυγόνο είναι δισθενές. Για να μάθετε τι σθένος έχει το μαγγάνιο, είναι απαραίτητο να πολλαπλασιάσετε το σθένος του οξυγόνου με τον αριθμό των ατόμων αερίου σε αυτήν την ένωση:

Διαιρούμε τον αριθμό που προκύπτει με τον αριθμό των ατόμων μαγγανίου στην ένωση. Αποδεικνύεται:

Μέση βαθμολογία: 4.5. Συνολικές βαθμολογίες που ελήφθησαν: 923.

Ένα χημικό στοιχείο προσκολλά ή αντικαθιστά έναν ορισμένο αριθμό ατόμων ενός άλλου.

Ως μονάδα σθένους λαμβάνεται το σθένος ενός ατόμου υδρογόνου ίσο με 1, δηλαδή το υδρογόνο είναι μονοσθενές. Επομένως, το σθένος ενός στοιχείου υποδεικνύει με πόσα άτομα υδρογόνου συνδέεται ένα άτομο του εν λόγω στοιχείου. Για παράδειγμα, HCl, όπου το χλώριο είναι μονοσθενές. H2Ο, όπου το οξυγόνο είναι δισθενές. NH 3, όπου το άζωτο είναι τρισθενές.

Πίνακας στοιχείων με σταθερό σθένος.

Οι τύποι των ουσιών μπορούν να συνταχθούν σύμφωνα με το σθένος των συστατικών τους στοιχείων. Και αντίστροφα, γνωρίζοντας τα σθένη των στοιχείων, μπορείτε να συνθέσετε έναν χημικό τύπο από αυτά.

Αλγόριθμος για τη σύνταξη τύπων ουσιών κατά σθένος.

1. Γράψτε τα σύμβολα των στοιχείων.

2. Προσδιορίστε το σθένος των στοιχείων που περιλαμβάνονται στον τύπο.

3. Βρείτε το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο των αριθμητικών τιμών του σθένους.

4. Να βρείτε τις σχέσεις μεταξύ των ατόμων των στοιχείων διαιρώντας το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο που βρέθηκε με τα αντίστοιχα σθένη των στοιχείων.

5. Να γράψετε τους δείκτες των στοιχείων του χημικού τύπου.

Παράδειγμα:Ας δημιουργήσουμε τον χημικό τύπο του οξειδίου του φωσφόρου.

1. Γράψτε τα σύμβολα:

2. Ας προσδιορίσουμε τα σθένη:

4. Ας βρούμε τις σχέσεις μεταξύ των ατόμων:

5. Γράψτε τους δείκτες:

Αλγόριθμος για τον προσδιορισμό του σθένους χρησιμοποιώντας τους τύπους των χημικών στοιχείων.

1. Να γράψετε τον τύπο μιας χημικής ένωσης.

2. Ετικέτα γνωστό σθένοςστοιχεία.

3. Βρείτε το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο σθένους και δείκτη.

4. Να βρείτε τον λόγο του ελάχιστου κοινού πολλαπλάσιου προς τον αριθμό των ατόμων του δεύτερου στοιχείου. Αυτό είναι το επιθυμητό σθένος.

5. Ελέγξτε πολλαπλασιάζοντας το σθένος και τον δείκτη κάθε στοιχείου. Τα προϊόντα τους πρέπει να είναι ίσα.

Παράδειγμα:Ας προσδιορίσουμε το σθένος των στοιχείων υδρόθειου.

1. Ας γράψουμε τον τύπο:

H 2 μικρό

2. Ας υποδηλώσουμε το γνωστό σθένος:

H 2 μικρό

3. Βρείτε το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο:

H 2 μικρό

4. Βρείτε την αναλογία του ελάχιστου κοινού πολλαπλάσιου προς τον αριθμό των ατόμων θείου:

H 2 μικρό

5. Ας κάνουμε έναν έλεγχο.

Τα άτομα χημικών στοιχείων μπορούν να σχηματίσουν διαφορετικό αριθμό δεσμών. Αυτή η ικανότητα έχει ένα ειδικό όνομα - σθένος. Ας μάθουμε πώς να προσδιορίσουμε το σθένος χρησιμοποιώντας τον περιοδικό πίνακα, να μάθουμε τι είναι η διαφορά του από το πτυχίοοξείδωση, θα δούμε τα χαρακτηριστικά του άνθρακα, του φωσφόρου, του ψευδαργύρου, θα μάθουμε να βρίσκουμε το σθένος των χημικών στοιχείων.

Σε επαφή με

Βασικές πληροφορίες

Το σθένος είναι η ικανότητα των ατόμων διαφορετικών χημικών στοιχείων να σχηματίζουν δεσμούς μεταξύ τους. Με άλλα λόγια, μπορούμε να πούμε ότι αυτή είναι η ικανότητα ενός ατόμου να προσκολλά στον εαυτό του έναν ορισμένο αριθμό άλλων ατόμων.

Σπουδαίος!Αυτός δεν είναι πάντα ένας σταθερός αριθμός για το ίδιο στοιχείο. Σε διαφορετικές ενώσεις, ένα στοιχείο μπορεί να έχει διαφορετικές έννοιες.

Προσδιορισμός σύμφωνα με τον πίνακα Δ.Ι. Μεντελέεφ

Για να προσδιοριστεί αυτή η ικανότητα ενός ατόμου, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τι ομάδες και υποομάδες του περιοδικού πίνακα.

Πρόκειται για κάθετες στήλες που χωρίζουν όλα τα στοιχεία σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο κριτήριο. Ανάλογα με το χαρακτηριστικό, διακρίνονται υποδιαιρέσεις στοιχείων.

Αυτές οι στήλες χωρίζουν τα στοιχεία σε βαριά και ελαφριά στοιχεία, καθώς και σε υποομάδες - αλογόνα, αδρανή αέρια και παρόμοια.

Έτσι, για να προσδιορίσετε την ικανότητα ενός στοιχείου να σχηματίζει δεσμούς, πρέπει να καθοδηγηθείτε από δύο κανόνες:

• Το υψηλότερο σθένος ενός στοιχείου είναι ίσο με τον αριθμό της ομάδας του.
• Το χαμηλότερο σθένος βρίσκεται ως η διαφορά μεταξύ του αριθμού 8 και του αριθμού της ομάδας στην οποία βρίσκεται το στοιχείο.

Για παράδειγμα, ο φώσφορος παρουσιάζει υψηλότερο σθένος V – P 2 O 5 και χαμηλότερα (8-5) = 3 – PF 3.

Αξίζει επίσης να σημειωθούν πολλά κύρια χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά κατά τον προσδιορισμό αυτού του δείκτη:

• Το σθένος του υδρογόνου είναι πάντα I – H 2 O, HNO 3, H 3 PO 4.
• Το σθένος είναι πάντα ίσο με II - CO 2, SO 3.
• Για μέταλλα που βρίσκονται στην κύρια υποομάδα, αυτός ο δείκτης είναι πάντα ίσος με τον αριθμό της ομάδας - Al 2 O 3, NaOH, KH.
• Για τα μη μέταλλα, τις περισσότερες φορές εμφανίζονται μόνο δύο σθένη - υψηλότερα και χαμηλότερα.

Υπάρχουν επίσης στοιχεία που μπορεί να έχουν 3 ή 4 διαφορετικές τιμέςαυτόν τον δείκτη. Αυτά περιλαμβάνουν χλώριο, βόριο, ιώδιο, χρώμιο, θείο και άλλα. Για παράδειγμα, το χλώριο έχει σθένος I, III, V, VII - HCl, ClF 3, ClF 5, HClO 4, αντίστοιχα.

Προσδιορισμός με τύπο

Για να προσδιορίσετε με τύπο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διάφορους κανόνες:

1. Εάν το σθένος (V) ενός από τα στοιχεία σε μια διπλή ένωση είναι γνωστό: ας πούμε ότι υπάρχει μια ένωση άνθρακα και οξυγόνου CO 2, και γνωρίζουμε ότι το σθένος του οξυγόνου είναι πάντα ίσο με το II, τότε μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το ακόλουθος κανόνας: το γινόμενο του αριθμού των ατόμων από το V ενός στοιχείου πρέπει να ισούται με το γινόμενο του αριθμού των ατόμων ενός άλλου στοιχείου από το V του. Έτσι, το σθένος μπορεί να βρεθεί ως εξής - 2 × 2 (σε ένα μόριο εκεί είναι 2 άτομα οξυγόνου με V = 2), δηλαδή Το σθένος άνθρακα είναι 4. Ας εξετάσουμε μερικά ακόμη παραδείγματα: P 2 O 5 - εδώ το σθένος του φωσφόρου = (5*2)/2 = 5. HCl - το σθένος του χλωρίου θα είναι ίσο με το I, αφού υπάρχει 1 άτομο υδρογόνου σε αυτό το μόριο, και V = 1.
2. Εάν το σθένος πολλών στοιχείων που συνθέτουν μια ομάδα είναι γνωστό: σε ένα μόριο υδροξειδίου του νατρίου NaOH, το σθένος του οξυγόνου είναι II και το σθένος του υδρογόνου είναι I, επομένως η ομάδα -ΟΗ έχει ένα ελεύθερο σθένος, αφού το οξυγόνο έχει συνδεδεμένο μόνο ένα άτομο υδρογόνου και ένας ακόμη δεσμός είναι ελεύθερος. Το νάτριο θα το ενώσει. Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το νάτριο είναι μονοσθενές στοιχείο.

Διαφορά μεταξύ κατάστασης οξείδωσης και σθένους

Είναι πολύ σημαντικό να κατανοήσουμε τη θεμελιώδη διαφορά μεταξύ αυτών των εννοιών. Η κατάσταση οξείδωσης είναι συμβατικό ηλεκτρικό φορτίο, που διαθέτει ο πυρήνας ενός ατόμου, ενώ σθένος είναι ο αριθμός των δεσμών που μπορεί να δημιουργήσει ο πυρήνας ενός στοιχείου.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε ποια είναι η κατάσταση οξείδωσης. Σύμφωνα με σύγχρονη θεωρίασχετικά με τη δομή ενός ατόμου, ο πυρήνας ενός στοιχείου αποτελείται από θετικά φορτισμένα πρωτόνια και νετρόνια χωρίς φορτίο και γύρω του υπάρχουν ηλεκτρόνια με αρνητικό φορτίο, τα οποία εξισορροπούν το φορτίο του πυρήνα και κάνουν το στοιχείο ηλεκτρικά ουδέτερο.

Εάν ένα άτομο δημιουργεί δεσμό με ένα άλλο στοιχείο, αυτό δωρίζει ή δέχεται ηλεκτρόνια, δηλαδή φεύγει από την κατάσταση ισορροπίας και αρχίζει να έχει ηλεκτρικό φορτίο. Επιπλέον, εάν ένα άτομο εγκαταλείψει ένα ηλεκτρόνιο, φορτίζεται θετικά και αν το δεχτεί, φορτίζεται αρνητικά.

Προσοχή!Στην ένωση χλωρίου και υδρογόνου HCl, το υδρογόνο δίνει ένα ηλεκτρόνιο και αποκτά φορτίο +1 και το χλώριο παίρνει ένα ηλεκτρόνιο και γίνεται αρνητικό -1. ΣΕ σύνθετες συνδέσεις, HNO 3 και H 2 SO 4, οι καταστάσεις οξείδωσης θα είναι H +1 N +5 O 3 -2 και H 2 +1 S +6 O 4 -2.

Συγκρίνοντας αυτούς τους δύο ορισμούς, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το σθένος και η κατάσταση οξείδωσης είναι συχνά το ίδιο: σθένος υδρογόνου +1 και σθένος Ι, κατάσταση οξείδωσης οξυγόνου -2 και V II, αλλά είναι πολύ σημαντικό να θυμόμαστε ότι αυτός ο κανόνας δεν τηρείται πάντα!

ΣΕ οργανική ένωσηάνθρακας που ονομάζεται φορμαλδεΰδη και τύπος HCOH, ο άνθρακας έχει κατάσταση οξείδωσης 0, αλλά έχει V ίσο με 4. Στο υπεροξείδιο του υδρογόνου H 2 O 2, το οξυγόνο έχει κατάσταση οξείδωσης +1, αλλά το V παραμένει ίσο με 2. , αυτές οι δύο έννοιες δεν πρέπει να προσδιορίζονται, καθώς σε ορισμένες περιπτώσεις αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σφάλμα.

Σθένες κοινών στοιχείων

Υδρογόνο

Ένα από τα πιο άφθονα στοιχεία στο σύμπαν, που βρίσκεται σε πολλές ενώσεις και έχει πάντα V=1. Αυτό οφείλεται στη δομή του εξωτερικού τροχιακού ηλεκτρονίου του, στο οποίο το υδρογόνο έχει 1 ηλεκτρόνιο.

Στο πρώτο επίπεδο δεν μπορεί να υπάρχουν περισσότερα από δύο ηλεκτρόνια τη φορά, οπότε το υδρογόνο μπορεί είτε να εγκαταλείψει το ηλεκτρόνιό του και να σχηματίσει έναν δεσμό (το κέλυφος ηλεκτρονίων θα παραμείνει άδειο), είτε να δεχθεί 1 ηλεκτρόνιο, σχηματίζοντας επίσης νέα σύνδεση(το κέλυφος ηλεκτρονίων θα γεμίσει πλήρως).

Παράδειγμα: H 2 O – 2 άτομα υδρογόνου με V=1 συνδέονται με δισθενές οξυγόνο. HCl – μονοσθενές χλώριο και υδρογόνο. Το HCN είναι υδροκυανικό οξύ, όπου το υδρογόνο εμφανίζει επίσης V 1.

Ο πίνακας του Dmitry Ivanovich Mendeleev είναι ένα πολυλειτουργικό υλικό αναφοράς από το οποίο μπορείτε να μάθετε τα πιο απαραίτητα δεδομένα σχετικά με τα χημικά στοιχεία. Το πιο σημαντικό πράγμα είναι να γνωρίζετε τα κύρια σημεία της «ανάγνωσής» του, δηλαδή, πρέπει να είστε σε θέση να χρησιμοποιήσετε θετικά αυτό το πληροφοριακό υλικό, το οποίο θα χρησιμεύσει ως εξαιρετική βοήθεια για την επίλυση όλων των ειδών προβλημάτων στη χημεία. Επιπλέον, ο πίνακας επιτρέπεται για όλους τους τύπους ελέγχου γνώσεων, συμπεριλαμβανομένης και της Ενιαίας Κρατικής Εξέτασης.

Θα χρειαστείτε

• Πίνακας D.I Mendeleev, στυλό, χαρτί

Οδηγίες

1. Ο πίνακας είναι μια δομή στην οποία τα χημικά στοιχεία είναι διατεταγμένα σύμφωνα με τις θέσεις και τους νόμους τους. Δηλαδή, μπορούμε να πούμε ότι το τραπέζι είναι ένα πολυώροφο "σπίτι" στο οποίο "ζουν" χημικά στοιχεία και καθένα από αυτά έχει το δικό του διαμέρισμα κάτω από έναν ορισμένο αριθμό. Οριζόντια υπάρχουν «δάπεδα» - περίοδοι που μπορεί να είναι μικρές ή τεράστιες. Εάν μια περίοδος αποτελείται από 2 σειρές (όπως υποδεικνύεται από την αρίθμηση στο πλάι), τότε μια τέτοια περίοδος ονομάζεται τεράστια. Αν έχει μόνο μία σειρά, λέγεται μικρή.

2. Ο πίνακας χωρίζεται επίσης σε «εισόδους» - ομάδες, από τις οποίες υπάρχουν οκτώ η καθεμία. Όπως σε κάθε είσοδο υπάρχουν διαμερίσματα αριστερά και δεξιά, έτσι και εδώ τα χημικά στοιχεία είναι διατεταγμένα σύμφωνα με την ίδια αρχή. Μόνο σε αυτήν την παραλλαγή η τοποθέτησή τους είναι ανομοιόμορφη - από τη μια τα στοιχεία είναι μεγαλύτερα και μετά μιλούν για την κύρια ομάδα, από την άλλη - μικρότερη και αυτό δείχνει ότι η ομάδα είναι δευτερεύουσα.

3. Το σθένος είναι η ικανότητα των στοιχείων να σχηματίζουν χημικούς δεσμούς. Υπάρχει ένα συνεχές σθένος, το οποίο δεν αλλάζει, και ένα μεταβλητό, που έχει διαφορετική σημασίαανάλογα με το σε ποια ουσία ανήκει το στοιχείο. Κατά τον προσδιορισμό του σθένους χρησιμοποιώντας τον περιοδικό πίνακα, πρέπει να δώσετε προσοχή στους ακόλουθους συνδυασμούς: τον αριθμό της ομάδας των στοιχείων και τον τύπο του (δηλαδή, την κύρια ή δευτερεύουσα ομάδα). Το συνεχές σθένος σε αυτή την περίπτωση καθορίζεται από τον αριθμό της ομάδας της κύριας υποομάδας. Για να μάθετε την τιμή του μεταβλητού σθένους (αν υπάρχει ένα, και παραδοσιακά για τα μη μέταλλα), τότε είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε τον αριθμό της ομάδας στην οποία βρίσκεται το στοιχείο από το 8 (κάθε 8 ομάδες - επομένως ο αριθμός).

4. Παράδειγμα αρ. 1. Αν κοιτάξετε τα στοιχεία της πρώτης ομάδας της κύριας υποομάδας (αλκαλιμέταλλα), τότε μπορούμε να συμπεράνουμε ότι όλα έχουν σθένος ίσο με το I (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) .

5. Παράδειγμα Νο 2. Στοιχεία της 2ης ομάδας της κύριας υποομάδας (μέταλλα αλκαλικών γαιών) αντίστοιχα έχουν σθένος II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

6. Παράδειγμα αρ. 3. Αν μιλάμε για μη μέταλλα, τότε ας πούμε, το P (φώσφορος) βρίσκεται στην ομάδα V της κύριας υποομάδας. Ως εκ τούτου, το σθένος του θα είναι ίσο με το V. Επιπλέον, ο φώσφορος έχει μια ακόμη τιμή σθένους και για να τον προσδιορίσετε πρέπει να εκτελέσετε το βήμα 8 - αριθμός στοιχείου. Αυτό σημαίνει 8 – 5 (αριθμός ομάδας φωσφόρου) = 3. Κατά συνέπεια, το δεύτερο σθένος του φωσφόρου είναι ίσο με III.

7. Παράδειγμα αρ. 4. Τα αλογόνα ανήκουν στην ομάδα VII της κύριας υποομάδας. Αυτό σημαίνει ότι το σθένος τους θα είναι VII. Ωστόσο, δεδομένου ότι πρόκειται για αμέταλλα, είναι απαραίτητο να γίνει μια αριθμητική πράξη: 8 – 7 (αριθμός ομάδας στοιχείων) = 1. Κατά συνέπεια, το άλλο σθένος των αλογόνων είναι ίσο με το I.

8. Για στοιχεία δευτερευουσών υποομάδων (και περιλαμβάνουν μόνο μέταλλα), το σθένος πρέπει να θυμόμαστε, ειδικά επειδή στις περισσότερες περιπτώσεις είναι ίσο με I, II, λιγότερο συχνά III. Θα πρέπει επίσης να απομνημονεύσετε τα σθένη των χημικών στοιχείων που έχουν περισσότερες από 2 τιμές.

Από το σχολείο ή ακόμα και πριν, όλοι γνωρίζουν ότι τα πάντα γύρω, συμπεριλαμβανομένου του εαυτού μας, αποτελούνται από άτομα - τα μικρότερα και αδιαίρετα σωματίδια. Λόγω της ικανότητας των ατόμων να συνδέονται μεταξύ τους, η ποικιλομορφία του κόσμου μας είναι τεράστια. Αυτή η ικανότητα των χημικών ατόμων στοιχείοσχηματίζουν δεσμούς με άλλα άτομα ονομάζεται σθένος στοιχείο .

Οδηγίες

1. Η έννοια του σθένους εισήλθε στη χημεία τον δέκατο ένατο αιώνα, όταν το σθένος του ατόμου του υδρογόνου λήφθηκε ως μονάδα του. Σθένος του άλλου στοιχείομπορεί να οριστεί ως ο αριθμός των ατόμων υδρογόνου που προσκολλάται στον εαυτό του ένα άτομο μιας άλλης ουσίας. Παρόμοια με το σθένος του υδρογόνου, προσδιορίζεται το σθένος του οξυγόνου, το οποίο, ως συνήθως, είναι ίσο με δύο και, επομένως, σας επιτρέπει να προσδιορίσετε το σθένος άλλων στοιχείων σε ενώσεις με οξυγόνο με απλές αριθμητικές πράξεις. Σθένος στοιχείοσε οξυγόνο ισούται με το διπλάσιο του αριθμού των ατόμων οξυγόνου που μπορούν να συνδέσουν ένα άτομο ενός δεδομένου στοιχείο .

2. Για τον προσδιορισμό του σθένους στοιχείοΜπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε τον τύπο. Είναι γνωστό ότι υπάρχει μια ορισμένη σχέση μεταξύ σθένος στοιχείο, την ισοδύναμη μάζα του και τη μοριακή μάζα των ατόμων του. Η σχέση μεταξύ αυτών των ποιοτήτων εκφράζεται με τον τύπο: Σθένος = Μοριακή μάζα ατόμων / Ισοδύναμη μάζα. Επειδή η ισοδύναμη μάζα είναι ο αριθμός που χρειάζεται για να αντικατασταθεί ένα γραμμομόριο υδρογόνου ή για να αντιδράσει με ένα γραμμομόριο υδρογόνου, τόσο μεγαλύτερο μοριακή μάζασε σύγκριση με ισοδύναμη μάζα, άρα μεγαλύτερο αριθμόΤα άτομα υδρογόνου μπορούν να αντικαταστήσουν ή να προσκολλήσουν στον εαυτό τους ένα άτομο στοιχείο, που σημαίνει ότι όσο μεγαλύτερο είναι το σθένος.

3. Σχέση μεταξύ χημικών στοιχείοέχω διαφορετική φύση. Θα μπορούσε να είναι ομοιοπολικό δεσμό, ιοντικό, μέταλλο. Για να σχηματιστεί ένας δεσμός, ένα άτομο πρέπει να έχει: ένα ηλεκτρικό φορτίο, ένα ασύζευκτο ηλεκτρόνιο σθένους, ένα τροχιακό ελεύθερου σθένους ή ένα μοναχικό ζεύγος ηλεκτρονίων σθένους. Μαζί, αυτά τα χαρακτηριστικά καθορίζουν την κατάσταση σθένους και τις ικανότητες σθένους του ατόμου.

4. Γνωρίζοντας τον αριθμό των ηλεκτρονίων ενός ατόμου, που είναι ίσος με τον ατομικό αριθμό στοιχείοστον Περιοδικό Πίνακα Στοιχείων, με γνώμονα τις αρχές της ελάχιστης ενέργειας, τη θέση του Pauli και τον κανόνα του Hund, είναι δυνατό να κατασκευαστεί η ηλεκτρονική διαμόρφωση ενός ατόμου. Αυτές οι κατασκευές θα μας επιτρέψουν να αναλύσουμε τις πιθανότητες σθένους ενός ατόμου. Σε όλες τις περιπτώσεις, η πιθανότητα σχηματισμού δεσμών γίνεται κυρίως λόγω της παρουσίας μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων σθένους, όπως ένα ελεύθερο τροχιακό ή ένα μοναχικό ζεύγος ηλεκτρονίων σθένους, μπορεί να παραμείνει ανεπαρκής για αυτό από καθένα από τα παραπάνω, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι είναι ευκολότερο για όλους να προσδιορίσουν το σθένος ενός ατόμου σε οποιαδήποτε ένωση και είναι πολύ πιο δύσκολο να ανακαλύψουμε τις ικανότητες σθένους των ατόμων. Ωστόσο, η πρακτική θα το κάνει απλό.

Βίντεο σχετικά με το θέμα

Συμβουλή 3: Πώς να προσδιορίσετε το σθένος των χημικών στοιχείων

Σθένοςχημικό στοιχείο είναι η ικανότητα ενός ατόμου να προσκολλήσει ή να αντικαταστήσει έναν ορισμένο αριθμό άλλων ατόμων ή πυρηνικών ομάδων για να σχηματίσει χημικός δεσμός. Πρέπει να θυμόμαστε ότι ορισμένα άτομα του ίδιου χημικού στοιχείου μπορεί να έχουν διαφορετικά σθένη σε διαφορετικές ενώσεις.

Θα χρειαστείτε

• πίνακας Mendeleev

Οδηγίες

1. Το υδρογόνο και το οξυγόνο θεωρούνται μονοσθενή και δισθενή στοιχεία, αντίστοιχα. Το μέτρο του σθένους είναι ο αριθμός των ατόμων υδρογόνου ή οξυγόνου που προσθέτει ένα στοιχείο για να σχηματίσει ένα υδρίδιο ή οξείδιο. Τότε το XHn είναι το υδρίδιο αυτού του στοιχείου και το XmOn το οξείδιο του. Παράδειγμα: ο τύπος της αμμωνίας είναι NH3, εδώ το άζωτο έχει σθένος 3. Το νάτριο είναι μονοσθενές στην ένωση Na2O.

2. Για να προσδιοριστεί το σθένος ενός στοιχείου, είναι απαραίτητο να πολλαπλασιαστεί ο αριθμός των ατόμων υδρογόνου ή οξυγόνου στην ένωση με το σθένος του υδρογόνου και του οξυγόνου, αντίστοιχα, και στη συνέχεια να διαιρεθεί με τον αριθμό των ατόμων του χημικού στοιχείου του οποίου το σθένος βρίσκεται.

3. Σθένοςστοιχείο μπορεί επίσης να προσδιοριστεί από άλλα άτομα με γνωστό σθένος. Σε διαφορετικές ενώσεις, τα άτομα του ίδιου στοιχείου μπορούν να εμφανίζουν διαφορετικά σθένη. Για παράδειγμα, το θείο είναι δισθενές στις ενώσεις H2S και CuS, τετρασθενές στις ενώσεις SO2 και SF4 και εξασθενές στις ενώσεις SO3 και SF6.

4. Το μέγιστο σθένος ενός στοιχείου θεωρείται ίσο με τον αριθμό των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων του ατόμου. Μέγιστο Σθένος στοιχείαίδια ομάδα Περιοδικός Πίνακαςσυνήθως αντιστοιχεί στον αύξοντα αριθμό του. Για παράδειγμα, το μέγιστο σθένος του ατόμου άνθρακα C πρέπει να είναι 4.

Βίντεο σχετικά με το θέμα

Για μαθητές, κατανόηση του πίνακα Μεντελέεφ- ένα τρομερό όνειρο. Ακόμη και τα τριάντα έξι στοιχεία που συνήθως αναθέτουν οι δάσκαλοι έχουν ως αποτέλεσμα ώρες κουραστικού στριμώγματος και πονοκεφάλους. Πολλοί άνθρωποι δεν πιστεύουν καν τι να μάθουν τραπέζιΟ Μεντελέεφ είναι αληθινός. Αλλά η χρήση μνημονικών μπορεί να κάνει τη ζωή πολύ πιο εύκολη για τους μαθητές.

Οδηγίες

1. Κατανοήστε τη θεωρία και επιλέξτε την απαραίτητη τεχνική Οι κανόνες που διευκολύνουν την απομνημόνευση υλικού ονομάζονται μνημονικοί. Το κύριο κόλπο τους είναι η δημιουργία συνειρμικών συνδέσεων, όταν οι αφηρημένες πληροφορίες συσκευάζονται σε μια φωτεινή εικόνα, ήχο ή ακόμα και μυρωδιά. Υπάρχουν διάφορες μνημονικές τεχνικές. Για παράδειγμα, μπορείτε να γράψετε μια ιστορία από στοιχεία απομνημονευμένων πληροφοριών, να αναζητήσετε σύμφωνες λέξεις (ρουβίδιο - διακόπτης, καίσιο - Ιούλιος Καίσαρας), να ενεργοποιήσετε τη χωρική φαντασία ή να ρίξετε εύκολα ομοιοκαταληξία στοιχεία του περιοδικού πίνακα.

2. Η Μπαλάντα του Αζώτου Είναι καλύτερα να ομοιοκαταληκτούμε τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα του Μεντελέεφ με νόημα, σύμφωνα με ορισμένα σημάδια: σύμφωνα με το σθένος, για παράδειγμα. Έτσι, τα αλκαλικά μέταλλα ομοιοκαταληκτούν πολύ εύκολα και ακούγονται σαν τραγούδι: «Λίθιο, κάλιο, νάτριο, ρουβίδιο, καίσιο φράγκιο». «Μαγνήσιο, ασβέστιο, ψευδάργυρος και βάριο - το σθένος τους είναι ίσο με ένα ζευγάρι» είναι ένα αδιάκοπο κλασικό της σχολικής λαογραφίας. Για το ίδιο θέμα: «Το νάτριο, το κάλιο, το ασήμι είναι μονοσθενή καλοπροαίρετα» και «Το νάτριο, το κάλιο και το αργέντο είναι για πάντα μονοσθενή». Η δημιουργία, σε αντίθεση με το στρίμωγμα, που διαρκεί για μερικές μέρες το πολύ, διεγείρει τη μακροπρόθεσμη μνήμη. Αυτό σημαίνει ότι περισσότερα από τα παραμύθια για το αλουμίνιο, τα ποιήματα για το άζωτο και τα τραγούδια για το σθένος - και η αποστήθιση θα πάνε σαν ρολόι.

3. Όξινο θρίλερ Για να είναι πιο εύκολη η απομνημόνευση, επινοείται μια ιστορία στην οποία στοιχεία του περιοδικού πίνακα μετατρέπονται σε ήρωες, λεπτομέρειες τοπίου ή στοιχεία πλοκής. Εδώ, ας πούμε, είναι το περίφημο κείμενο από όλους: «Ο Ασιάτης (Άζωτο) άρχισε να ρίχνει (λίθιο) νερό (Υδρογόνο) σε Pinery(Bohr). Αλλά δεν χρειαζόμασταν αυτός (το Νέον), αλλά η Magnolia (Μαγνήσιο).» Μπορεί να συμπληρωθεί με την ιστορία μιας Ferrari (ατσάλι - ferrum), στην οποία ο μυστικός κατάσκοπος "Chlorine zero sixteen" (17 είναι ο αύξων αριθμός του χλωρίου) οδηγούσε για να πιάσει τον μανιακό Arseny (αρσενικό - αρσενικό). που είχε 33 δόντια (33 είναι ο αύξων αριθμός αρσενικό), αλλά ξαφνικά κάτι ξινό μπήκε στο στόμα του (οξυγόνο), ήταν οκτώ δηλητηριασμένες σφαίρες (8 είναι ο αύξων αριθμός του οξυγόνου) ... Επιτρέπεται να συνεχιστεί επ' αόριστον. Παρεμπιπτόντως, ένα μυθιστόρημα γραμμένο με βάση τον περιοδικό πίνακα μπορεί να ανατεθεί σε έναν καθηγητή λογοτεχνίας ως πειραματικό κείμενο. Μάλλον θα της αρέσει.

4. Φτιάξτε ένα κάστρο μνήμης Αυτό είναι ένα από τα ονόματα μιας αρκετά αποτελεσματικής τεχνικής απομνημόνευσης όταν ενεργοποιείται η χωρική σκέψη. Το μυστικό του είναι ότι όλοι μπορούμε εύκολα να περιγράψουμε το δωμάτιό μας ή τη διαδρομή από το σπίτι σε ένα κατάστημα, σχολείο ή ινστιτούτο. Για να θυμάστε την αλληλουχία των στοιχείων, πρέπει να τα τοποθετήσετε κατά μήκος του δρόμου (ή στο δωμάτιο) και να παρουσιάσετε κάθε στοιχείο πολύ καθαρά, ορατά, απτά. Εδώ είναι υδρογόνο - μια αδύνατη ξανθιά με μακρύ πρόσωπο. Ο εργατικός, αυτός που στρώνει τα κεραμίδια, είναι πυρίτιο. Μια ομάδα ευγενών σε ένα πολύτιμο αυτοκίνητο - αδρανή αέρια. Και, φυσικά, ο πωλητής μπαλονιών είναι το ήλιο.

Σημείωση!
Δεν χρειάζεται να πιέζετε τον εαυτό σας να θυμάται τις πληροφορίες στις κάρτες. Το καλύτερο πράγμα είναι να συνδέσετε ολόκληρο το στοιχείο με κάποια λαμπρή εικόνα. Silicon - με Silicon Valley. Λιθίου - με μπαταρίες λιθίου μέσα κινητό τηλέφωνο. Μπορεί να υπάρχουν πολλές επιλογές. Αλλά ο συνδυασμός μιας οπτικής εικόνας, της μηχανικής απομνημόνευσης, της αίσθησης αφής από μια τραχιά ή, αντίθετα, λεία γυαλιστερή κάρτα θα σας βοηθήσει να αυξήσετε εύκολα τα μέγιστα τις πιο μικρές λεπτομέρειεςαπό τα βάθη της μνήμης.

Χρήσιμες συμβουλές
Μπορείτε να σχεδιάσετε τις ίδιες κάρτες με πληροφορίες για τα στοιχεία που είχε ο Mendeleev στην εποχή του, αλλά μόνο να τις συμπληρώσετε με τρέχουσες πληροφορίες: τον αριθμό των ηλεκτρονίων στην εξωτερική βαθμίδα, ας πούμε. Το μόνο που χρειάζεται να κάνετε είναι να τα απλώσετε πριν πάτε για ύπνο.

Η χημεία για κάθε μαθητή ξεκινά με τον περιοδικό πίνακα και τους θεμελιώδεις νόμους. Και μόνο τότε, έχοντας καταλάβει μόνος του τι καταλαβαίνει αυτή η δύσκολη επιστήμη, είναι επιτρεπτό να αρχίσει η σύνταξη χημικούς τύπους. Για να καταγράψετε σωστά μια σύνδεση, πρέπει να γνωρίζετε σθένοςάτομα που το αποτελούν.

Οδηγίες

1. Το σθένος είναι η ικανότητα ορισμένων ατόμων να συγκρατούν έναν ορισμένο αριθμό άλλων κοντά τους και εκφράζεται με τον αριθμό των ατόμων που συγκρατούνται. Δηλαδή, όσο πιο ισχυρό είναι το στοιχείο, τόσο μεγαλύτερο είναι σθένος .

2. Για παράδειγμα, επιτρέπεται η χρήση δύο ουσίες– HCl και H2O. Αυτό είναι γνωστό σε όλους ως υδροχλωρικό οξύ και νερό. Η πρώτη ουσία περιέχει ένα άτομο υδρογόνου (Η) και ένα άτομο χλωρίου (Cl). Αυτό δείχνει ότι σε αυτή την ένωση σχηματίζουν έναν δεσμό, δηλαδή κρατούν ένα άτομο κοντά στον εαυτό τους. Συνεπώς, σθένοςτόσο το ένα όσο και το άλλο είναι ίσο με 1. Είναι επίσης εύκολο να προσδιοριστεί σθένοςστοιχεία που συνθέτουν ένα μόριο νερού. Περιέχει δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου. Κατά συνέπεια, το άτομο οξυγόνου σχημάτισε δύο δεσμούς για την προσθήκη 2 υδρογόνων και αυτά με τη σειρά τους σχημάτισαν έναν δεσμό. Που σημαίνει, σθένοςΤο οξυγόνο είναι 2 και το υδρογόνο είναι 1.

3. Περιστασιακά όμως συναντά κανείς ουσίεςείναι πιο δύσκολα στη δομή και τις ιδιότητες των συστατικών τους ατόμων. Υπάρχουν δύο είδη στοιχείων: τα συνεχή (οξυγόνο, υδρογόνο κ.λπ.) και τα μη μόνιμα σθένος Yu. Για τα άτομα του δεύτερου τύπου, ο αριθμός αυτός εξαρτάται από την ένωση στην οποία αποτελούν μέρος. Ως παράδειγμα, μπορούμε να αναφέρουμε το θείο (S). Μπορεί να έχει σθένη 2, 4, 6 και περιστασιακά ακόμη και 8. Ο προσδιορισμός της ικανότητας στοιχείων όπως το θείο να συγκρατούν άλλα άτομα γύρω του είναι λίγο πιο δύσκολος. Για να γίνει αυτό πρέπει να γνωρίζετε τις ιδιότητες άλλων εξαρτημάτων ουσίες .

4. Θυμηθείτε τον κανόνα: το γινόμενο του αριθμού των ατόμων φορές σθένοςένα στοιχείο της ένωσης πρέπει να συμπίπτει με το ίδιο προϊόν για ένα άλλο στοιχείο. Αυτό μπορεί να ελεγχθεί ξανά στρέφοντας προς το μόριο του νερού (H2O): 2 (ο αριθμός του υδρογόνου) * 1 (του σθένος) = 21 (αριθμός οξυγόνου) * 2 (του σθένος) = 22 = 2 – σημαίνει ότι όλα έχουν οριστεί σωστά.

5. Τώρα ελέγξτε αυτόν τον αλγόριθμο σε μια πιο δύσκολη ουσία, ας πούμε, το N2O5 - το μονοξείδιο του αζώτου. Είχε προηγουμένως υποδειχθεί ότι το οξυγόνο έχει συνεχή σθένος 2, επομένως είναι δυνατό να δημιουργηθεί η εξίσωση: 2 ( σθένοςοξυγόνο) * 5 (ο αριθμός του) = X (άγνωστος σθένοςάζωτο) * 2 (ο αριθμός του) Μέσω απλών αριθμητικών υπολογισμών είναι δυνατό να προσδιοριστεί ότι σθένοςΤο άζωτο σε αυτή την ένωση είναι 5.

Σθένοςείναι η ικανότητα των χημικών στοιχείων να συγκρατούν έναν ορισμένο αριθμό ατόμων άλλων στοιχείων. Ταυτόχρονα, είναι ο αριθμός των δεσμών που σχηματίζονται από ένα δεδομένο άτομο με άλλα άτομα. Ο προσδιορισμός του σθένους είναι αρκετά πρωτόγονος.

Οδηγίες

1. Λάβετε υπόψη ότι ο δείκτης σθένους υποδεικνύεται με λατινικούς αριθμούς και τοποθετείται πάνω από το σύμβολο του στοιχείου.

2. Λάβετε υπόψη: εάν ο τύπος μιας ουσίας δύο στοιχείων είναι γραμμένος σωστά, τότε όταν ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου πολλαπλασιάζεται με το σθένος του, όλα τα στοιχεία θα πρέπει να λάβουν τα ίδια προϊόντα.

3. Σημειώστε ότι το σθένος των ατόμων ορισμένων στοιχείων είναι συνεχές, ενώ άλλα είναι μεταβλητά, δηλαδή έχουν την ποιότητα να αλλάζουν. Ας πούμε ότι το υδρογόνο σε όλες τις ενώσεις είναι μονοσθενές γιατί σχηματίζει μόνο έναν δεσμό. Το οξυγόνο είναι ικανό να σχηματίζει δύο δεσμούς, ενώ είναι δισθενές. Αλλά το θείο μπορεί να έχει σθένος II, IV ή VI. Όλα εξαρτώνται από το στοιχείο με το οποίο συνδέεται. Έτσι, το θείο είναι ένα στοιχείο με μεταβλητό σθένος.

4. Σημειώστε ότι σε μόρια ενώσεων υδρογόνου είναι πολύ απλός ο υπολογισμός του σθένους. Το υδρογόνο είναι πάντα μονοσθενές και αυτός ο δείκτης για το στοιχείο που σχετίζεται με αυτό θα είναι ίσος με τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου σε ένα δεδομένο μόριο. Για παράδειγμα, στο CaH2 το ασβέστιο θα είναι δισθενές.

5. Θυμηθείτε τον βασικό κανόνα για τον προσδιορισμό του σθένους: το γινόμενο του δείκτη σθένους ενός ατόμου οποιουδήποτε στοιχείου και ο αριθμός των ατόμων του σε οποιοδήποτε μόριο είναι πάντα ίσο με το γινόμενο του δείκτη σθένους ενός ατόμου του δεύτερου στοιχείου και τον αριθμό των τα άτομα του σε ένα δεδομένο μόριο.

6. Κοιτάξτε τον τύπο του γράμματος για αυτήν την εξίσωση: V1 x K1 = V2 x K2, όπου V είναι το σθένος των ατόμων των στοιχείων και K είναι ο αριθμός των ατόμων στο μόριο. Με τη βοήθειά του, είναι εύκολο να προσδιοριστεί ο δείκτης σθένους οποιουδήποτε στοιχείου εάν είναι γνωστά τα υπόλοιπα δεδομένα.

7. Εξετάστε το παράδειγμα του μορίου του οξειδίου του θείου SO2. Το οξυγόνο σε όλες τις ενώσεις είναι δισθενές, επομένως, αντικαθιστώντας τις τιμές στην αναλογία: Voxygen x Oxygen = Vsulfur x Xers, παίρνουμε: 2 x 2 = Vsulfur x 2. Από εδώ Vsulfur = 4/2 = 2. , το σθένος του θείου σε αυτό το μόριο είναι ίσο με 2.

Βίντεο σχετικά με το θέμα

Ανακάλυψη του περιοδικού νόμου και δημιουργία διατεταγμένου συστήματος χημικών στοιχείων Δ.Ι. Ο Μεντελέεφ έγινε το απόγειο της ανάπτυξης της χημείας τον 19ο αιώνα. Ο επιστήμονας συνόψισε και ταξινόμησε εκτενές υλικό για τις ιδιότητες των στοιχείων.

Οδηγίες

1. Τον 19ο αιώνα δεν υπήρχε ιδέα για τη δομή του ατόμου. Ανακάλυψη από τον D.I. Ο Mendeleev ήταν απλώς μια γενίκευση των πειραματικών γεγονότων, αλλά η φυσική τους σημασία παρέμεινε ακατανόητη για μεγάλο χρονικό διάστημα. Όταν εμφανίστηκαν τα πρώτα δεδομένα σχετικά με τη δομή του πυρήνα και τη διαίρεση των ηλεκτρονίων σε άτομα, αυτό κατέστησε δυνατή την εξέταση περιοδικός νόμοςκαι πάλι το σύστημα των στοιχείων. Πίνακας Δ.Ι. Ο Mendeleev καθιστά δυνατό τον σαφή εντοπισμό της περιοδικότητας των ιδιοτήτων των στοιχείων που βρίσκονται στη φύση.

2. Σε κάθε στοιχείο του πίνακα εκχωρείται ένας συγκεκριμένος σειριακός αριθμός (H - 1, Li - 2, Be - 3, κ.λπ.). Ο αριθμός αυτός αντιστοιχεί στο φορτίο του πυρήνα (τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα) και στον αριθμό των ηλεκτρονίων που περιφέρονται γύρω από τον πυρήνα. Ο αριθμός των πρωτονίων είναι επομένως ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων, πράγμα που σημαίνει ότι υπό κανονικές συνθήκες το άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο.

3. Η διαίρεση σε επτά περιόδους γίνεται ανάλογα με τον αριθμό των ενεργειακών βαθμίδων του ατόμου. Τα άτομα της πρώτης περιόδου έχουν ένα κέλυφος ηλεκτρονίων μονού επιπέδου, το δεύτερο - ένα δύο επιπέδων, το τρίτο - ένα τριών επιπέδων κ.λπ. Όταν γεμίσει μια νέα ενεργειακή βαθμίδα, ξεκινά μια νέα περίοδος.

4. Τα πρώτα στοιχεία κάθε περιόδου χαρακτηρίζονται από άτομα που έχουν ένα ηλεκτρόνιο στην εξωτερική βαθμίδα - αυτά είναι άτομα αλκαλιμετάλλου. Οι περίοδοι τελειώνουν με άτομα αέριων τάξης, τα οποία έχουν μια εξωτερική ενεργειακή βαθμίδα πλήρως γεμάτη με ηλεκτρόνια: στην πρώτη περίοδο, τα ευγενή αέρια έχουν 2 ηλεκτρόνια, στις επόμενες περιόδους - 8. Ακριβώς λόγω της παρόμοιας δομής των φλοιών ηλεκτρονίων ομάδες στοιχείων έχουν παρόμοιες φυσικοχημικές ιδιότητες.

5. Στον πίνακα Δ.Ι. Ο Mendeleev έχει 8 κύριες υποομάδες. Αυτός ο αριθμός καθορίζεται από τον μέγιστο επιτρεπόμενο αριθμό ηλεκτρονίων στην ενεργειακή βαθμίδα.

6. Στο κάτω μέρος του περιοδικού πίνακα, οι λανθανίδες και οι ακτινίδες διακρίνονται ως ανεξάρτητες σειρές.

7. Με υποστήριξη τραπεζιού D.I. Ο Mendeleev μας επέτρεψε να παρατηρήσουμε την περιοδικότητα των ακόλουθων ιδιοτήτων των στοιχείων: ατομική ακτίνα, ατομικός όγκος. δυναμικό ιονισμού; δυνάμεις συγγένειας ηλεκτρονίων. Ηλεκτραρνητικότητα του ατόμου. καταστάσεις οξείδωσης· φυσικές ιδιότητες πιθανών ενώσεων.

8. Για παράδειγμα, οι ακτίνες των ατόμων, αν κοιτάξετε την περίοδο, μειώνονται από αριστερά προς τα δεξιά. αυξάνονται από πάνω προς τα κάτω, αν κοιτάξετε την ομάδα.

9. Σαφώς ανιχνεύσιμη συχνότητα διάταξης στοιχείων στον πίνακα Δ.Ι. Ο Mendeleev εξηγείται με νόημα από το σταθερό μοτίβο πλήρωσης των ενεργειακών βαθμίδων με ηλεκτρόνια.

Ο περιοδικός νόμος, που αποτελεί τη βάση της σύγχρονης χημείας και εξηγεί την εγκυρότητα της μεταμόρφωσης των ιδιοτήτων των χημικών στοιχείων, ανακαλύφθηκε από τον D.I. Μεντελέεφ το 1869. Το φυσικό νόημα αυτού του νόμου αποκαλύπτεται όταν κατανοήσει κανείς τη σύνθετη δομή του ατόμου.

Τον 19ο αιώνα, πιστευόταν ότι η πυρηνική μάζα ήταν η κύρια σύζευξη ενός στοιχείου, και ως εκ τούτου χρησιμοποιήθηκε για τη συστηματοποίηση ουσιών. Τα άτομα πλέον ορίζονται και αναγνωρίζονται από την ποσότητα φορτίου στον πυρήνα τους (τον αριθμό των πρωτονίων και τον ατομικό αριθμό στον περιοδικό πίνακα). Ωστόσο, η πυρηνική μάζα των στοιχείων, με ορισμένες εξαιρέσεις (ας πούμε, η πυρηνική μάζα του καλίου είναι μικρότερη από την πυρηνική μάζα του αργού), αυξάνεται ανάλογα με το πυρηνικό τους φορτίο παρακολουθούνται στοιχεία και οι ενώσεις τους. Αυτές είναι η μεταλλικότητα και η μη μεταλλικότητα των ατόμων, η πυρηνική ακτίνα και όγκος, το δυναμικό ιονισμού, η συγγένεια ηλεκτρονίων, η ηλεκτραρνητικότητα, οι καταστάσεις οξείδωσης, οι φυσικές ιδιότητες των ενώσεων (σημεία βρασμού, σημεία τήξης, πυκνότητα), η βασικότητα, η αμφοτερικότητα ή η οξύτητά τους.

Πόσα στοιχεία υπάρχουν στον τρέχοντα περιοδικό πίνακα

Ο περιοδικός πίνακας εκφράζει γραφικά τον περιοδικό νόμο που ανακάλυψε. Ο τρέχων περιοδικός πίνακας περιέχει 112 χημικά στοιχεία (τα τελευταία είναι Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium και Copernicium). Σύμφωνα με τα τελευταία δεδομένα, τα ακόλουθα 8 στοιχεία έχουν επίσης ανακαλυφθεί (μέχρι 120), αλλά δεν έχουν λάβει όλα τα ονόματά τους και αυτά τα στοιχεία εξακολουθούν να βρίσκονται μόνο σε λίγες έντυπες δημοσιεύσεις Κάθε στοιχείο καταλαμβάνει ένα συγκεκριμένο κελί τον περιοδικό πίνακα και έχει τον δικό του αύξοντα αριθμό, που αντιστοιχεί στο φορτίο του πυρήνα του ατόμου του.

Πώς κατασκευάζεται ο περιοδικός πίνακας;

Η δομή του περιοδικού πίνακα αντιπροσωπεύεται από επτά περιόδους, δέκα σειρές και οκτώ ομάδες. Ολόκληρη η περίοδος ξεκινά με ένα αλκαλικό μέταλλο και τελειώνει με ένα αξιοπρεπές αέριο. Οι εξαιρέσεις είναι η 1η περίοδος, η οποία αρχίζει με το υδρογόνο, και η έβδομη ημιτελής περίοδος Οι περίοδοι χωρίζονται σε μικρές και μεγάλες. Οι μικρές περίοδοι (1η, 2η, 3η) αποτελούνται από μία οριζόντια σειρά, μεγάλες περιόδους (τέταρτη, πέμπτη, έκτη) - από 2 οριζόντιες σειρές. Οι πάνω σειρές σε μεγάλες περιόδους ονομάζονται ζυγές, οι κάτω - περιττές Στην έκτη περίοδο του πίνακα μετά το λανθάνιο (αριθμός σειράς 57) υπάρχουν 14 στοιχεία παρόμοια σε ιδιότητες με το λανθάνιο - λανθανίδες. Αναγράφονται στο κάτω μέρος του πίνακα ως ξεχωριστή γραμμή. Το ίδιο ισχύει και για τις ακτινίδες, που βρίσκονται αργότερα από το ακτίνιο (με αριθμό 89) και επαναλαμβάνουν σε μεγάλο βαθμό τις ιδιότητές του υψηλότερα σθένη στα οξείδια και άλλες ενώσεις, και αυτό το σθένος αντιστοιχεί στον αριθμό της ομάδας. Οι κύριες υποομάδες περιέχουν στοιχεία μικρών και μεγάλων περιόδων, οι δευτερεύουσες - μόνο μεγάλες. Από πάνω προς τα κάτω μεταλλικές ιδιότητεςδυναμώνουν, τα μη μεταλλικά εξασθενούν. Όλα τα άτομα των πλευρικών υποομάδων είναι μέταλλα.

Συμβουλή 9: Το σελήνιο ως χημικό στοιχείο στον περιοδικό πίνακα

Το χημικό στοιχείο σελήνιο ανήκει στην ομάδα VI του περιοδικού πίνακα του Mendeleev, είναι ένα χαλκογόνο. Το φυσικό σελήνιο αποτελείται από έξι σταθερά ισότοπα. Υπάρχουν επίσης 16 ραδιενεργά ισότοπα σεληνίου.

Οδηγίες

1. Το σελήνιο θεωρείται πολύ σπάνιο και ιχνοστοιχείο μεταναστεύει ενεργά στη βιόσφαιρα, σχηματίζοντας περισσότερα από 50 ορυκτά. Τα πιο γνωστά από αυτά είναι: ο βερζελιανίτης, ο ναυμαννίτης, το αυτοφυές σελήνιο και ο χαλκομενίτης.

2. Το σελήνιο βρίσκεται στο ηφαιστειακό θείο, το γαλήνιο, τον πυρίτη, τη βισμούθίνη και άλλα σουλφίδια. Εξορύσσεται από μόλυβδο, χαλκό, νικέλιο και άλλα μεταλλεύματα, στα οποία βρίσκεται σε διάσπαρτη κατάσταση.

3. Οι ιστοί των περισσότερων ζωντανών όντων περιέχουν από 0,001 έως 1 mg/kg σελήνιο που το συμπυκνώνουν. Για πολλά φυτά, το σελήνιο είναι απαραίτητο στοιχείο. Η ανάγκη για ανθρώπους και ζώα σε σελήνιο είναι 50-100 mcg/kg τροφής, το στοιχείο αυτό έχει αντιοξειδωτικές ιδιότητες, επηρεάζει πολλές ενζυμικές αντιδράσεις και αυξάνει την ευαισθησία του αμφιβληστροειδούς στο φως.

4. Το σελήνιο μπορεί να υπάρχει σε διαφορετικές αλλοτροπικές τροποποιήσεις: άμορφο (υαλώδες, κονιώδες και κολλοειδές σελήνιο), καθώς και κρυσταλλικό. Όταν προστίθεται σελήνιο από διάλυμα σεληνικού οξέος ή με ταχεία ψύξη των ατμών του, λαμβάνεται άμορφη κόκκινη σκόνη και κολλοειδές σελήνιο.

5. Όταν οποιαδήποτε τροποποίηση αυτού του χημικού στοιχείου θερμαίνεται πάνω από 220°C και ψύχεται περαιτέρω, σχηματίζεται υαλώδες σελήνιο είναι εύθραυστο και έχει υαλώδη λάμψη.

6. Ιδιαίτερα θερμικά σταθερό είναι το εξαγωνικό γκρι σελήνιο, το πλέγμα του οποίου είναι κατασκευασμένο από σπειροειδείς αλυσίδες ατόμων που βρίσκονται παράλληλα μεταξύ τους. Λαμβάνεται με θέρμανση άλλων μορφών σεληνίου έως ότου λιώσει και ψύχεται αργά στους 180-210°C. Μέσα σε εξαγωνικές αλυσίδες σεληνίου, τα άτομα συνδέονται ομοιοπολικά.

7. Το σελήνιο είναι σταθερό στον αέρα, δεν επηρεάζεται από: οξυγόνο, νερό, αραιωμένο θείο και υδροχλωρικό οξύ, ωστόσο, διαλύεται τέλεια μέσα νιτρικό οξύ. Αλληλεπιδρώντας με μέταλλα, το σελήνιο σχηματίζει σεληνίδια. Υπάρχουν πολλές σύνθετες ενώσεις σεληνίου, όλες τους είναι δηλητηριώδεις.

8. Το σελήνιο λαμβάνεται από απόβλητα παραγωγής χαρτιού ή θειικού οξέος με ηλεκτρολυτική διύλιση του χαλκού. Στη λάσπη, αυτό το στοιχείο υπάρχει μαζί με βαριά και αξιοπρεπή μέταλλα, θείο και τελλούριο. Για την εκχύλισή της, η ιλύς φιλτράρεται, στη συνέχεια θερμαίνεται με πυκνό θειικό οξύ ή υποβάλλεται σε οξειδωτική καβούρδισμα σε θερμοκρασία 700°C.

9. Το σελήνιο χρησιμοποιείται στην παραγωγή διόδων ανόρθωσης ημιαγωγών και άλλου εξοπλισμού μετατροπέων. Στη μεταλλουργία, η στήριξή του προσδίδει μια λεπτόκοκκη δομή στον χάλυβα και βελτιώνει επίσης τις μηχανικές του ιδιότητες. Στη χημική βιομηχανία, το σελήνιο χρησιμοποιείται ως καταλύτης.

Βίντεο σχετικά με το θέμα

Σημείωση!
Να είστε προσεκτικοί όταν αναγνωρίζετε μέταλλα και μη μέταλλα. Για το σκοπό αυτό, τα σύμβολα δίνονται παραδοσιακά στον πίνακα.