Vaadates erinevate ühendite valemeid, on seda lihtne märgata aatomite arv sama elemendi sisaldus erinevate ainete molekulides ei ole identne. Näiteks HCl, NH 4 Cl, H 2 S, H 3 PO 4 jne. Vesinikuaatomite arv nendes ühendites varieerub vahemikus 1 kuni 4. See ei ole iseloomulik mitte ainult vesinikule.
Kuidas arvata, milline indeks panna keemilise elemendi nimetuse kõrvale? Kuidas tehakse aine valemeid? Seda on lihtne teha, kui teate antud aine molekuli moodustavate elementide valentsi.
– on antud elemendi aatomi omadus kinnituda, kinni hoida või asendada keemilised reaktsioonid teatud arv teise elemendi aatomeid. Valentsusühik on vesinikuaatomi valents. Seetõttu sõnastatakse mõnikord valentsi määratlus järgmiselt: valents – See on antud elemendi aatomi omadus siduda või asendada teatud arv vesinikuaatomeid.
Kui antud elemendi ühe aatomiga on seotud üks vesinikuaatom, siis on element ühevalentne, kui kaks – kahevalentne ja jne. Vesinikuühendeid ei tunta kõigi elementide kohta, kuid peaaegu kõik elemendid moodustavad ühendeid hapnikuga O. Hapnikku peetakse pidevalt kahevalentseks.
Pidev valents:
I –
H, Na, Li, K, Rb, Cs
II –
O, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd
III –
B, Al, Ga, In
Aga mida teha, kui element ei ühine vesinikuga? Seejärel määratakse vajaliku elemendi valents teadaoleva elemendi valentsiga. Kõige sagedamini leitakse see hapniku valentsi abil, kuna ühendites on selle valents alati 2. Näiteks elementide valentsi ei ole raske leida järgmistes ühendites: Na 2 O (Na valents – 1, O – 2), Al 2O 3 (Al – 3, O – 2).
Antud aine keemilise valemi saab koostada ainult elementide valentsust teades. Näiteks on lihtne luua valemeid selliste ühendite jaoks nagu CaO, BaO, CO, kuna aatomite arv molekulides on sama, kuna elementide valentsid on võrdsed.
Mis siis, kui valentsid on erinevad? Millal me sellisel juhul tegutseme? Tuleb meeles pidada järgmist reeglit: mis tahes keemilise ühendi valemis on ühe elemendi valentsi korrutis selle aatomite arvuga molekulis võrdne valentsi korrutisega teise elemendi aatomite arvu järgi. . Näiteks kui on teada, et Mn valents ühendis on 7 ja O – 2, siis näeb ühendi valem välja selline: Mn 2 O 7.
Kuidas me valemi saime?
Vaatleme algoritmi valemite koostamiseks valentsi järgi nende jaoks, mis koosnevad kahest keemilised elemendid.
Kehtib reegel, et ühe keemilise elemendi valentsuste arv on võrdne teise keemilise elemendi valentside arvuga. Vaatleme näidet mangaanist ja hapnikust koosneva molekuli tekkest.
Koostame vastavalt algoritmile:
1. Kirjutame üksteise kõrvale keemiliste elementide sümbolid:
2.
Paneme nende valentsuse numbrid keemiliste elementide kohale (keemilise elemendi valentsi leiab mangaani kohta Mendelevi perioodilisuse süsteemi tabelist –
7, hapniku juures –
2.
3. Leidke vähim ühiskordne (väikseim arv, mis jagub 7 ja 2-ga ilma jäägita). See arv on 14. Jagame selle elementide 14 valentsidega: 7 = 2, 14: 2 = 7, 2 ja 7 on vastavalt fosfori ja hapniku indeksid. Asendame indeksid.
Teades ühe keemilise elemendi valentsi, järgides reeglit: ühe elemendi valents × selle aatomite arv molekulis = teise elemendi valents × selle (teise) elemendi aatomite arv, saate määrata teise elemendi valentsi.
Mn2O7 (7 2 = 2 7).
Valentsuse mõiste viidi keemiasse enne, kui aatomi struktuur teada sai. Nüüdseks on kindlaks tehtud, et see elemendi omadus on seotud väliste elektronide arvuga. Paljude elementide puhul tuleneb maksimaalne valents nende elementide asukohast perioodilisustabelis.
Kas teil on endiselt küsimusi? Kas soovite valentsi kohta rohkem teada saada?
Juhendajalt abi saamiseks -.
blog.site, materjali täielikul või osalisel kopeerimisel on vaja linki algallikale.
element;
> ennustada elemendi võimalikke valentsväärtusi selle paigutuse alusel perioodilisustabelis;
> määrata kahendühendites elementide valentsväärtused nende valemite abil;
> koostada kahendühendite valemid, mis põhinevad elementide valentsusväärtustel.
Elemendi valentsväärtus on vajadusel näidatud keemilises valemis, mille sümboli kohal on rooma number: Matemaatilistes arvutustes ja tekstis kasutatakse selleks araabia numbreid.
Määrake elementide valentsus ammoniaagi NH 3 ja metaani CH 4 molekulides.
Teavet aine elementide valentsuse kohta saab esitada muul viisil. Esiteks kirjutatakse üles iga molekulis paikneva aatomi sümbolid üksteisest teatud kaugusel. Seejärel ühendatakse monovalentne aatom teisega ühe joonega, kahevalentsest aatomist tõmmatakse kaks joont jne:
Selliseid valemeid nimetatakse graafilisteks. Need näitavad, millises järjekorras aatomid on molekulides ühendatud.
Lihtaine vesiniku molekulil on graafik valem H-H. Fluori, kloori, broomi ja joodi molekulide graafilised valemid on sarnased. Hapniku molekuli graafiline valem 0=0 ja molekulid lämmastik
Selliste komplekssete ainete molekulide valemite koostamisel tuleb meeles pidada, et ühe elemendi aatomid ei ole reeglina üksteisega seotud.
Joonistage ammoniaagi ja metaani molekulide graafilised valemid.
Molekuli graafilise valemi järgi on lihtne määrata iga aatomi valents. Valentsväärtus on võrdne aatomist pärinevate joonte arvuga.
Ioonse ja aatomi struktuuriga ühendite puhul graafilisi valemeid ei kasutata.
Elemendi valents ja selle paigutus perioodilisustabelis.
Mõned elemendid on pidev valents.
See on huvitav
IN XIX algus V. kompositsiooni vaadetes keemilised ühendid domineerisid
“suurima lihtsuse” põhimõte. Seega kirjutati vee valem HO, mitte H 2 O.
Vesinik ja fluor on alati monovalentsed ja Hapnik- kahevalentne. Teisi konstantse valentsiga elemente leidub perioodilisuse tabeli I-III rühmas ja iga elemendi valentsväärtus langeb kokku rühma numbriga. Seega on I rühma element liitium monovalentne, II rühma element magneesium on kahevalentne ja element III rühm Boor on kolmevalentne. Erandiks on I rühma elemendid Cuprum (valentsusväärtused - I ja 2) ja Aurum (I ja 3).
Enamikul elementidel on muutuv valents. Siin on selle tähendused mõne jaoks:
Plumbum (IV rühm) - 2,4;
Fosfor (V rühm) - 3,5;
Kroom (VI rühm) - 2, 3, 6;
Väävel (VI rühm) - 2, 4, 6;
Mangan (VII rühm) - 2, 4, 6, 7;
Kloor (VII rühm) - I, 3, 5, 7.
Sellest teabest järeldub oluline reegel: elemendi maksimaalne valentsväärtus langeb kokku selle rühma numbriga, milles see asub1. Alates aastast perioodiline tabel kaheksa rühma, siis võivad elementide valentsusväärtused olla vahemikus I kuni 8.
On veel üks reegel: mittemetallilise elemendi valentsväärtus kombinatsioonis vesinikuga või metallelemendiga võrdub 8-ga miinus selle rühma arv, milles element asub. Kinnitagem seda vesinikuga elementide ühendite näidetega. VII rühma element Jood vesinikjodiidis HI on ühevalentne (8-7 = 1), VI rühma element Hapnik vees H 2 O on kahevalentne (8 - 6 = 2), V rühma element Lämmastik ammoniaagis
NH3 on kolmevalentne (8-5 = 3).
Elementide valentsi määramine kahendühendis selle valemi abil.
Binaarne 2 on ühend, mis koosneb kahest elemendist.
1 On mõned erandid.
2 Mõiste pärineb Ladina sõna binarius - kahekordne; mis koosneb kahest osast.
See on huvitav
Kolmest või enamast elemendist moodustatud ühendite valemid koosnevad erinevalt.
Ühendis oleva elemendi valentsväärtust on vaja välja selgitada siis, kui elemendil on muutuv valents. Kuidas seda teha harjutus Näitame seda näitega.
Leiame joodi valentsväärtuse selle ühendis hapnikuga, mille valem on I 2 O 5.
Teate, et hapnik on kahevalentne element. Kirjutame selle valentsi väärtuse selle elemendi sümboli kohale ühendi keemilises valemis: . 5 hapnikuaatomi jaoks on 2 * 5 = 10 valentsusühikut. Need peavad olema "jaotatud" kahe joodi aatomi vahel (10: 2 = 5). Sellest järeldub, et ühendis sisalduv jood on viievalentne.
Ühendi valem koos elementide valentsi tähistusega on
Määrake elementide valents ühendites valemiga CO 2 ja Cl 2 O 7.
Ühendite keemiliste valemite koostamine elementide valentsi alusel.
Lõpetame eelnevale vastupidise ülesande – loome väävli ja hapniku ühendi keemiline valem, milles väävel on kuuevalentne.
Esiteks kirjutame üles ühendi moodustavate elementide sümbolid ja märgime nende kohal valentsiväärtused: . Siis leiame väikseima arvu, mis jagub ilma jäägita mõlema valentsväärtusega. See arv on 6. Jagame selle iga elemendi valentsväärtusega ja saame vastavad indeksid ühendi keemilises valemis: 
.
Keemilise valemi kontrollimiseks kasutatakse reeglit: iga elemendi valentsväärtuste ja selle aatomite arvu korrutised valemis on samad. Need tooted on äsja tuletatud keemilise valemi jaoks: 6 -1 = 2-3.
Pidage meeles, et ühendite valemitesse, sealhulgas kahendvormidesse, kirjutatakse kõigepealt sümbolid metallist elemendid, ja seejärel - mittemetallist. Kui ühendi moodustavad ainult mittemetallilised elemendid ja nende hulgas on hapnik või fluor, siis kirjutatakse need elemendid üles viimasena.
See on huvitav
Elementide kirjutamise järjekord hapniku ja fluori kombineerimise valemis on järgmine: OF 2.
Koostage boori ja fluori ja hapniku ühendite keemilised valemid.
Aatomite üksteisega ühendamise põhjused ja elementide valentsusväärtuste selgitamine on seotud aatomite struktuuriga. Seda materjali käsitletakse 8. klassis.
Järeldused
Valents on aatomi võime ühineda teatud arvu samade või teiste aatomitega.
On konstantse ja muutuva valentsiga elemente. Vesinik ja fluor on alati ühevalentsed, hapnik kahevalentsed.
Elementide valentsväärtused kajastuvad molekulide graafilistes valemites vastava arvu joontega aatomite läheduses.
Iga elemendi valentsväärtuste ja selle aatomite arvu korrutised kahendühendi valemis on samad.
?
75. Mis on valents? Nimetage keemiliste elementide maksimaalne ja minimaalne valentsväärtus.
76. Märkige konstantse valentsiga elementide sümbolid: K, Ca, Cu, Cl, Zn, F, H.
77. Määrake kõigi elementide valents ühendites, millel on järgmised valemid: 
78. Määrake elementide valents ühendites järgmiste valemitega:
a) BaH2, V2O5, MoS3, SiF4, Li3P; b) CuS, TiCI 4, Ca 3 N 2, P 2 O 3, Mn 2 O 7.
79. Koostage valemid ühendite jaoks, mis on moodustatud püsiva valentsiga elementidest: Na...H..., Ba...F..., Al...O..., AI...F....
80. Koostage ühendite valemid, kasutades mõne elemendi näidatud valentsi:
81. Kirjutage järgmiste elementide hapnikuga ühendite valemid: a) Liitium; b) magneesium; c) Osmia (näitab valentsi 4 ja 8).
82. Joonistage molekulide CI 2 O, PH 3, SO 3 graafilised valemid.
83. Määrake elementide valents molekulide graafiliste valemite abil:
Vabal ajal
Molekulide "konstrueerimine".
Riis. 45. Metaani molekuli CH 4 mudel
Graafiliste valemite abil saate teha molekulide mudeleid (joonis 45). Kõige mugavam materjal selleks on plastiliin. Sellest valmistatakse pallid (erinevate elementide aatomite jaoks kasutatakse erinevat värvi plastiliini). Pallid ühendatakse tikkude abil; iga vaste asendab ühe rea molekuli graafilises valemis.
Tehke mudelid molekulidest H 2, O 2, H 2 O (on nurgakujuline), NH3 (on püramiidi kujuga), CO 2 (on lineaarse kujuga).
Tunni materjalidest saate teada, et aine koostise püsivust seletatakse teatud valentsvõimete olemasoluga keemiliste elementide aatomites; tutvuda mõistega “keemiliste elementide aatomite valents”; õppida määrama elemendi valentsi aine valemi abil, kui on teada mõne teise elemendi valents.
Teema: Algsed keemilised ideed
Õppetund: Keemiliste elementide valents
Enamiku ainete koostis on püsiv. Näiteks veemolekul sisaldab alati 2 vesinikuaatomit ja 1 hapnikuaatomit – H 2 O. Tekib küsimus: miks on ainetel konstantne koostis?
Analüüsime pakutavate ainete koostist: H 2 O, NaH, NH 3, CH 4, HCl. Need kõik koosnevad kahe keemilise elemendi aatomitest, millest üks on vesinik. Ühe keemilise elemendi aatomi kohta võib olla 1,2,3,4 vesinikuaatomit. Kuid sisuliselt seda ei tule vesinikuaatomi kohta peab mitu teise aatomit keemiline element. Seega võib vesinikuaatom enda külge kinnitada minimaalse arvu teise elemendi aatomeid või õigemini ainult ühe.
Keemilise elemendi aatomite omadus kinnituda iseendaga teatud arv nimetatakse teiste elementide aatomiteks valents.
Mõnel keemilisel elemendil on konstantsed valentsväärtused (näiteks vesinik (I) ja hapnik (II)), teistel võib olla mitu valentsväärtust (näiteks raud (II, III), väävel (II, IV, VI) ), süsinik(II, IV)), nimetatakse neid elementideks muutuva valentsiga. Mõnede keemiliste elementide valentsväärtused on toodud õpikus.
Teades keemiliste elementide valentse, on võimalik selgitada, miks ainel on selline keemiline valem. Näiteks vee valem on H 2 O. Märgistame keemilise elemendi valentsusvõimet kriipsude abil. Vesiniku valents on I ja hapnikul II: H- ja -O-. Iga aatom saab oma valentsivõimet täielikult ära kasutada, kui hapnikuaatomi kohta on kaks vesinikuaatomit. Aatomite ühenduste jada veemolekulis võib esitada valemiga: H-O-H.
Valemit, mis näitab aatomite järjestust molekulis, nimetatakse graafiline(või struktuurne).
Riis. 1. Vee graafiline valem
Teades kahe keemilise elemendi aatomitest koosneva aine valemit ja ühe neist valentsust, saate määrata teise elemendi valentsi.
Näide 1. Määrame süsiniku valentsi aines CH4. Teades, et vesiniku valents on alati võrdne I-ga ja süsinik on enda külge kinnitanud 4 vesinikuaatomit, võime öelda, et süsiniku valents on võrdne IV-ga. Aatomite valentsi tähistab rooma number elemendi märgi kohal: .
Näide 2. Määrame fosfori valentsi ühendis P 2 O 5. Selleks peate tegema järgmist.
1. hapniku märgi kohale kirjuta selle valentsi väärtus – II (hapniku valentsväärtus on konstantne);
2. korrutades hapniku valentsi hapnikuaatomite arvuga molekulis, leida valentsühikute koguarv – 2·5=10;
3. jaga saadud valentsiühikute koguarv fosfori aatomite arvuga molekulis – 10:2=5.
Seega on fosfori valents selles ühendis võrdne V – .
1. Emelyanova E.O., Iodko A.G. Organisatsioon kognitiivne tegevus klassi õpilased keemiatundides 8.-9. Toetavad märkmed praktiliste ülesannetega, testidega: I osa. - M.: Koolikirjandus, 2002. (lk 33)
2. Ušakova O.V. Keemia töövihik: 8. klass: õpiku juurde P.A. Oržekovski ja teised “Keemia. 8. klass” / O.V. Ušakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovski; all. toim. prof. P.A. Oržekovski - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (lk 36-38)
3. Keemia: 8. klass: õpik. üldhariduse jaoks institutsioonid / P.A. Oržekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§16)
4. Keemia: inorg. keemia: õpik. 8. klassi jaoks. üldharidus institutsioonid / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. – M.: Haridus, OJSC “Moskva õpikud”, 2009. (§§11,12)
5. Entsüklopeedia lastele. Köide 17. Keemia / Peatükk. toim.V.A. Volodin, Ved. teaduslik toim. I. Leenson. – M.: Avanta+, 2003.
Täiendavad veebiressursid
1. Digitaalsete õpperessursside ühtne kogu ().
2. Ajakirja “Chemistry and Life” elektrooniline versioon ().
Kodutöö
1. lk.84 nr 2õpikust “Keemia: 8. klass” (P.A. Oržekovski, L.M. Meštšerjakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).
2. Koos. 37-38 nr 2,4,5,6 alates Töövihik keemias: 8. klass: õpiku juurde P.A. Oržekovski ja teised “Keemia. 8. klass” / O.V. Ušakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovski; all. toim. prof. P.A. Oržekovski - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
Juhised
Tabel on struktuur, milles keemilised elemendid on paigutatud vastavalt nende põhimõtetele ja seadustele. See tähendab, et võime öelda, et see on mitmekorruseline “maja”, milles “elavad” keemilised elemendid ja igaühel neist on teatud numbri all oma korter. "Põrandad" asuvad horisontaalselt, mis võivad olla väikesed või suured. Kui periood koosneb kahest reast (nagu näitab külje nummerdamine), siis nimetatakse sellist perioodi suureks. Kui sellel on ainult üks rida, nimetatakse seda väikeseks.
Tabel on jagatud ka "sissepääsudeks" - rühmadeks, mida on kokku kaheksa. Nii nagu igas sissepääsus, asuvad korterid vasakul ja paremal, nii on ka siin keemilised elemendid paigutatud samamoodi. Ainult selles versioonis on nende paigutus ebaühtlane - ühel küljel on rohkem elemente ja siis räägitakse põhirühm, teisest küljest vähem ja see näitab, et rühm on teisejärguline.
Valents on elementide võime moodustada keemilisi sidemeid. On konstant, mis ei muutu, ja muutuja, mis on erinev tähendus sõltuvalt sellest, millise aine osa see element on. Valentsi määramisel perioodilise tabeli abil peate pöörama tähelepanu järgmistele omadustele: elementide rühmanumber ja selle tüüp (st põhi- või sekundaarne rühm). Konstantse valentsi määrab sel juhul põhialarühma rühma number. Muutuja valentsi väärtuse väljaselgitamiseks (kui see on üks ja tavaliselt y), peate 8-st lahutama selle rühma arvu, milles element asub (kokku 8 - seega arv).
Näide nr 1. Kui vaadata põhialarühma esimese rühma elemente (leeliseline), siis võime järeldada, et nende kõigi valents on võrdne I-ga (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr).
Näide nr 2. Põhialarühma teise rühma (leelismuldmetallid) elementide valents on vastavalt II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).
Näide nr 3. Kui rääkida mittemetallidest, siis näiteks P (fosfor) on põhialarühma V rühmas. Seega on selle valents võrdne V-ga. Lisaks on fosforil veel üks valentsväärtus ja selle määramiseks tuleb sooritada samm 8 – elemendi number. See tähendab 8 – 5 (rühmaarv) = 3. Seega on fosfori teine valents võrdne III-ga.
Näide nr 4. Halogeenid kuuluvad põhialarühma VII rühma. See tähendab, et nende valents on VII. Arvestades aga, et tegemist on mittemetallidega, tuleb sooritada aritmeetiline tehe: 8 – 7 (elemendirühma number) = 1. Seetõttu on teine valents võrdne I-ga.
Sekundaarsete alarühmade elementide (ja neisse kuuluvad ainult metallid) puhul tuleb valents meeles pidada, eriti kuna see on enamikul juhtudel võrdne I, II, harvemini III. Samuti peate pähe jätma keemiliste elementide valentsid, millel on rohkem kui kaks tähendust.
Video teemal
Pange tähele
Olge metallide ja mittemetallide tuvastamisel ettevaatlik. Selleks on tabelis tavaliselt toodud sümbolid.
Allikad:
- kuidas perioodilisustabeli elemente õigesti hääldada
- mis on fosfori valents? X
Kooliajast või isegi varem teavad kõik, et kõik ümbritsev, kaasa arvatud meie ise, koosneb aatomitest – kõige väiksematest ja jagamatutest osakestest. Tänu aatomite võimele üksteisega ühendust luua on meie maailma mitmekesisus tohutu. See keemiliste aatomite võime element nimetatakse sidemeid teiste aatomitega valents element.
Juhised
Näiteks võite kasutada kahte ained– HCl ja H2O. See on kõigile hästi teada ja vesi. Esimene aine sisaldab ühte vesinikuaatomit (H) ja ühte klooriaatomit (Cl). See viitab sellele, et selles ühendis moodustavad nad ühe, st hoiavad enda lähedal ühte aatomit. Seega valents nii üks kui ka teine on võrdne 1. Seda on ka lihtne määrata valents elemendid, mis moodustavad veemolekuli. See sisaldab kahte vesiniku ja ühte hapnikuaatomit. Järelikult moodustas hapnikuaatom kaks sidet, et ühendada kaks vesinikku, ja need omakorda ühe sideme. Tähendab, valents hapnik on 2 ja vesinik on 1.
Kuid mõnikord peate silmitsi seisma ained need on oma koostises olevate aatomite omaduste poolest keerulisemad. Elemente on kahte tüüpi: konstantsed (vesinik jne) ja mittepüsivad valents Yu. Teist tüüpi aatomite puhul sõltub see arv ühendist, mille osa nad on. Näiteks on (S). Selle valentsid võivad olla 2, 4, 6 ja mõnikord isegi 8. Elementide, nagu väävel, võimet enda ümber teisi aatomeid hoida on veidi keerulisem. Selleks peate teadma teisi komponente ained.
Pidage meeles reeglit: aatomite arvu korrutis valentsÜhendi ühe elemendi osa peab kattuma teise elemendi sama produktiga. Seda saab kontrollida, vaadates uuesti veemolekuli (H2O):
2 (vesiniku kogus) * 1 (selle valents) = 2
1 (hapniku kogus) * 2 (selle valents) = 2
2 = 2 – see tähendab, et kõik on õigesti määratletud.
Nüüd kontrollige seda algoritmi lisateabe saamiseks kompleksne aine, näiteks N2O5 – oksiid. Varem oli näidatud, et hapnikul on konstant valents 2, et saaksime koostada:
2 (valents hapnik) * 5 (selle kogus) = X (teadmata valents lämmastik) * 2 (selle kogus)
Lihtsate aritmeetiliste arvutustega saab seda kindlaks teha valents lämmastik selles ühendis on 5.
Valents on keemiliste elementide võime hoida teatud arvu teiste elementide aatomeid. Samal ajal on see antud aatomi poolt teiste aatomitega moodustatud sidemete arv. Valentsi määramine on üsna lihtne.
Juhised
Pange tähele, et mõne elemendi aatomite valents on konstantne, samas kui teiste elementide aatomite valentsus on muutuv, see tähendab, et need kipuvad muutuma. Näiteks on vesinik kõigis ühendites ühevalentne, kuna see moodustab ainult ühe. Hapnik on võimeline moodustama kahte sidet, olles samas kahevalentne. Kuid teil võib olla II, IV või VI. Kõik sõltub elemendist, millega see on ühendatud. Seega on väävel muutuva valentsiga element.
Pange tähele, et molekulides vesinikuühendid Valentsi arvutamine on väga lihtne. Vesinik on alati monovalentne ja see sellega seotud elemendi indikaator on võrdne vesinikuaatomite arvuga antud molekulis. Näiteks CaH2-s on kaltsium kahevalentne.
Pidage meeles valentsi määramise peamist reeglit: mis tahes elemendi aatomi valentsindeksi ja selle aatomite arvu korrutis mis tahes molekulis on teise elemendi aatomi valentsindeksi ja selle aatomite arvu korrutis. antud molekul.
Vaadake seda võrdsust tähistavat tähevalemit: V1 x K1 = V2 x K2, kus V on elementide aatomite valents ja K on aatomite arv molekulis. Selle abil on lihtne määrata mis tahes elemendi valentsiindeksit, kui ülejäänud andmed on teada.
Vaatleme vääveloksiidi molekuli SO2 näidet. Hapnik kõigis ühendites on kahevalentne, seetõttu, asendades väärtused vahekorras: hapnik x hapnik = V väävel x Xers, saame: 2 x 2 = V väävel x 2. Siit Vväävel = 4/2 = 2. Seega väävli valents selles molekulis on võrdne 2-ga.
Video teemal
Avamine perioodiline seadus ja keemiliste elementide järjestatud süsteemi loomine D.I. Mendelejevist sai 19. sajandi keemia arengu apogee. Teadlane võttis kokku ja süstematiseeris ulatuslikud teadmised elementide omadustest.
Juhised
19. sajandil polnud aatomi ehitusest aimugi. Avastus D.I. Mendelejev oli vaid eksperimentaalsete faktide üldistus, kuid nende füüsiline tähendus jäi pikka aega ebaselgeks. Kui ilmnesid esimesed andmed tuuma ehituse ja elektronide jaotuse kohta aatomites, oli võimalik vaadelda elementide seadust ja süsteemi uut moodi. Tabel D.I. Mendelejev võimaldab visuaalselt jälgida selles leiduvate elementide omadusi.
Igale tabeli elemendile on määratud konkreetne seerianumber (H - 1, Li - 2, Be - 3 jne). See arv vastab tuumale (prootonite arv tuumas) ja ümber tuuma tiirlevate elektronide arvule. Prootonite arv on seega võrdne elektronide arvuga, mis tähendab, et normaalsetes tingimustes on aatom elektriliselt .
Seitsmeks perioodiks jagunemine toimub vastavalt aatomi energiatasemete arvule. Esimese perioodi aatomitel on ühetasandiline elektronkiht, teisel - kahetasandiline, kolmandal - kolmetasandiline jne. Kui uus energiatase on täidetud, algab see uus periood.
Mis tahes perioodi esimesi elemente iseloomustavad aatomid, mille välistasandil on üks elektron - need on leelismetallide aatomid. Perioodid lõpevad väärisgaaside aatomitega, mille väline energiatase on täielikult elektronidega täidetud: esimesel perioodil on väärisgaasidel 2 elektroni, järgnevatel perioodidel - 8. Just tänu elektronkestade sarnasele struktuurile, elementide rühmadel on sarnane füüsika.
Tabelis D.I. Mendelejevil on 8 peamist alagruppi. Selle arvu määrab maksimaalne võimalik elektronide arv energiatasemel.
Perioodilisuse tabeli allosas eristatakse iseseisvate seeriatena lantaniide ja aktinide.
Kasutades tabelit D.I. Mendelejev, võib jälgida elementide järgmiste omaduste perioodilisust: aatomi raadius, aatomi maht; ionisatsioonipotentsiaal; elektronide afiinsusjõud; aatomi elektronegatiivsus; ; füüsikalised omadused potentsiaalsed ühendused.
Elementide paigutuse selgelt jälgitav perioodilisus tabelis D.I. Mendelejevit seletatakse ratsionaalselt energiatasemete elektronidega täitmise järjestikuse olemusega.
Erinevad keemilised elemendid erinevad oma võime poolest moodustada keemilisi sidemeid, st ühineda teiste aatomitega. Seetõttu võivad need kompleksainetes esineda ainult teatud vahekorras. Mõelgem välja, kuidas perioodilisuse tabeli abil valentsi määrata.
Valentsi määratlus on selline: see on aatomi võime moodustada teatud arv keemilised sidemed.
Erinevalt , on see suurus alati ainult positiivne ja seda tähistatakse rooma numbritega.
Ainete keemiliste valemite ja võrrandite õigeks kirjutamiseks on vaja seda tunnust teada. Selle väärtuse teadmine aitab luua seost erinevat tüüpi aatomite arvu vahel molekulis.
See mõiste tekkis keemias 19. sajandil. Frankland alustas teooriat, mis selgitas aatomite kombinatsiooni erinevates proportsioonides, kuid tema ideed "siduvast jõust" ei olnud kuigi laialt levinud. Otsustav roll teooria kujunemisel kuulus Kekulale. Ta nimetas teatud arvu sidemete moodustamise omadust aluseliseks. Kekulé uskus, et see on igat tüüpi aatomi põhiline ja muutumatu omadus. Butlerov tegi teooriasse olulisi täiendusi. Selle teooria arenedes sai võimalikuks molekulide visuaalne kujutamine. Sellest oli palju abi erinevate ainete struktuuri uurimisel.
Kuidas saab perioodilisustabel aidata?
Valentsi leiate lühiajalises versioonis rühmanumbrit vaadates. Enamiku elementide puhul, mille puhul see tunnus on konstantne (võtab ainult ühe väärtuse), langeb see kokku rühma numbriga.
Sellistel omadustel on peamised alarühmad. Miks? Rühma number vastab elektronide arvule väliskestas. Neid elektrone nimetatakse valentselektronideks. Nad vastutavad teiste aatomitega ühenduse loomise võime eest.
Rühm koosneb sarnase elektroonilise kesta struktuuriga elementidest ja tuumalaeng suureneb ülalt alla. Lühiajalises vormis jaguneb iga rühm põhi- ja sekundaarseteks alarühmadeks. Peamiste alarühmade esindajad on s- ja p-elemendid, kõrvalalarühmade esindajatel on elektronid d- ja f-orbitaalidel.
Kuidas määrata keemiliste elementide valentsi, kui see muutub? See võib kattuda rühma numbriga või olla võrdne rühma numbriga miinus kaheksa ning võtta ka muid väärtusi.
Tähtis! Mida kõrgemal ja paremal on element, seda väiksem on selle võime suhteid luua. Mida rohkem seda alla ja vasakule nihutatakse, seda suurem see on.
See, kuidas valents muutub perioodilisustabelis teatud tüüpi aatomite puhul, sõltub selle elektronkihi struktuurist. Näiteks väävel võib olla kahe-, tetra- ja kuuevalentne.
Väävli maapealses (ergastamata) olekus asuvad 3p alamtasandil kaks paaristamata elektroni. Selles olekus võib see ühineda kahe vesinikuaatomiga ja moodustada vesiniksulfiidi. Kui väävel läheb ergastatavamasse olekusse, liigub üks elektron vabale 3d alamtasemele ja seal on 4 paaristamata elektroni.
Väävel muutub neljavalentseks. Kui annate sellele veelgi rohkem energiat, liigub teine elektron 3s alamtasandilt 3d-sse. Väävel läheb veelgi erutavamasse olekusse ja muutub kuuevalentseks.
Püsiv ja muutuv
Mõnikord võib keemiliste sidemete moodustamise võime muutuda. See sõltub sellest, millisesse ühendisse element sisaldub. Näiteks väävel H2S-s on kahevalentne, SO2-s neljavalentne ja SO3-s kuuevalentne. Suurimat neist väärtustest nimetatakse suurimaks ja väikseimat madalaimaks. Suurima ja madalaima valentsi perioodilisuse tabeli järgi saab määrata järgmiselt: kõrgeim kattub rühma numbriga ja madalaim on 8 miinus rühma number.
Kuidas määrata keemiliste elementide valentsi ja kas see muutub? Peame kindlaks tegema, kas tegemist on metalli või mittemetalliga. Kui tegemist on metalliga, peate kindlaks tegema, kas see kuulub põhi- või teisese alarühma.
- Peamiste alarühmade metallidel on pidev võime moodustada keemilisi sidemeid.
- Sekundaarsete alarühmade metallide puhul - muutuv.
- Mittemetallide puhul on see samuti muutuv. Enamasti omandab see kaks tähendust – kõrgem ja madalam, kuid mõnikord võib see ka olla suurem arv valikuid. Näiteks väävel, kloor, broom, jood, kroom ja teised.
Ühendites näitab madalaimat valentsi element, mis on perioodilisuse tabelis vastavalt kõrgem ja paremal, kõrgeim on see, mis asub vasakul ja madalamal.
Sageli on keemiliste sidemete moodustamise võimel rohkem kui kaks tähendust. Siis ei saa te neid tabelist ära tunda, kuid peate need õppima. Selliste ainete näited:
- süsinik;
- väävel;
- kloor;
- broomi.
Kuidas määrata elemendi valentsi ühendi valemis? Kui see on teada aine teiste komponentide kohta, pole see keeruline. Näiteks peate arvutama selle omaduse kloori kohta NaCl-s. Naatrium on esimese rühma peamise alarühma element, seega on see monovalentne. Järelikult võib selles aines sisalduv kloor samuti luua ainult ühe sideme ja on samuti ühevalentne.
Tähtis! Seda omadust ei ole aga alati võimalik välja selgitada kõigi kompleksaine aatomite puhul. Võtame näiteks HClO4. Teades vesiniku omadusi, saame vaid kindlaks teha, et ClO4 on monovalentne jääk.
Kuidas muidu seda väärtust teada saada?
Teatud arvu seoste moodustamise võimalus ei lange alati rühmanumbriga kokku ja mõnel juhul tuleb see lihtsalt ära õppida. Siin tuleb appi keemiliste elementide valentsitabel, mis näitab selle väärtuse väärtusi. 8. klassi keemiaõpik annab väärtused oskuseks kombineerida enamlevinud aatomitüüpide aatomitega.
| 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 |
| Kr | 2, 3, 6 |
| S | 2, 4, 6 |
| N | 3, 4 |
| P | 3, 5 |
| Sn, Pb | 2, 4 |
| Cl, Br, I | 1, 3, 5, 7 |
Rakendus
Tasub öelda, et keemikud ei kasuta praegu perioodilisuse tabeli järgi peaaegu valentsi mõistet. Selle asemel kasutatakse oksüdatsiooniastme mõistet aine võime kohta moodustada teatud arv seoseid, struktuuriga ainete puhul - kovalentsus ja ioonse struktuuriga ainete puhul - iooni laeng.
Vaadeldavat kontseptsiooni kasutatakse aga metoodilistel eesmärkidel. Selle abil on lihtne selgitada, miks aatomid erinevat tüüpi kombineerida vaadeldavates suhetes ja miks need suhted on erinevate ühendite puhul erinevad.
Sees hetkel lähenemine, mille kohaselt elementide ühendamist uuteks aineteks selgitati perioodilisuse tabeli järgi alati valentsi kasutades, olenemata sideme tüübist ühendis, on aegunud. Nüüd teame, et ioonsete, kovalentsete ja metalliliste sidemete jaoks on aatomite molekulideks ühendamiseks erinevad mehhanismid.
Kasulik video
Võtame selle kokku
Perioodilisustabelit kasutades ei ole võimalik määrata kõigi elementide keemiliste sidemete moodustamise võimet. Nende puhul, millel on perioodilisuse tabeli järgi üks valents, on see enamikul juhtudel võrdne rühma numbriga. Kui selle väärtuse jaoks on kaks valikut, võib see olla võrdne rühma numbriga või kaheksa miinus rühma number. Samuti on olemas spetsiaalsed tabelid, kust saate selle omaduse teada.