Ohjeet
Taulukko on rakenne, jossa kemialliset alkuaineet on järjestetty periaatteidensa ja lakiensa mukaisesti. Eli voimme sanoa, että se on monikerroksinen "talo", jossa kemialliset elementit "elävät", ja jokaisella heistä on oma asunto tietyn numeron alla. Lattiat sijaitsevat vaakatasossa, jotka voivat olla pieniä tai suuria. Jos jakso koostuu kahdesta rivistä (kuten sivun numerointi osoittaa), tällaista jaksoa kutsutaan suureksi. Jos siinä on vain yksi rivi, sitä kutsutaan pieneksi.
Pöytä on jaettu myös "sisäänkäyntiin" - ryhmiin, joita on yhteensä kahdeksan. Aivan kuten missä tahansa sisäänkäynnissä, huoneistot sijaitsevat vasemmalla ja oikealla, joten täällä kemialliset elementit on järjestetty samalla tavalla. Vain tässä versiossa niiden sijoitus on epätasainen - toisella puolella on enemmän elementtejä ja sitten he puhuvat pääryhmä, toisaalta vähemmän ja tämä osoittaa, että ryhmä on toissijainen.
Valenssi on alkuaineiden kyky muodostaa kemiallisia sidoksia. On vakio, joka ei muutu, ja muuttuja, joka on eri merkitys riippuen siitä, mitä ainetta elementti on osa. Kun määrität valenssia jaksollisen taulukon avulla, sinun on kiinnitettävä huomiota seuraaviin ominaisuuksiin: elementtien ryhmänumero ja sen tyyppi (eli pää- tai toissijainen ryhmä). Vakiovalenssi tässä tapauksessa määräytyy pääalaryhmän ryhmänumeron mukaan. Jos haluat selvittää muuttujan valenssin arvon (jos sellainen on, ja yleensä y), sinun on vähennettävä sen ryhmän numero, jossa elementti sijaitsee, 8:sta (yhteensä 8 - siis luku).
Esimerkki nro 1. Jos tarkastellaan pääalaryhmän ensimmäisen ryhmän elementtejä (emäksinen), voimme päätellä, että niiden kaikkien valenssi on yhtä suuri kuin I (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr).
Esimerkki nro 2. Pääalaryhmän toisen ryhmän alkuaineilla (maa-alkalimetallit) on vastaavasti valenssi II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).
Esimerkki nro 3. Jos puhumme ei-metalleista, niin esimerkiksi P (fosfori) on pääalaryhmän ryhmässä V. Siten sen valenssi on yhtä suuri kuin V. Lisäksi fosforilla on vielä yksi valenssiarvo, ja sen määrittämiseksi sinun on suoritettava vaihe 8 - elementin numero. Tämä tarkoittaa 8 – 5 (ryhmänumero) = 3. Siksi fosforin toinen valenssi on yhtä suuri kuin III.
Esimerkki nro 4. Halogeenit ovat pääalaryhmän ryhmässä VII. Tämä tarkoittaa, että niiden valenssi on VII. Koska nämä ovat ei-metalleja, sinun on kuitenkin suoritettava aritmeettinen operaatio: 8 – 7 (elementtiryhmän numero) = 1. Siksi toinen valenssi on yhtä suuri kuin I.
Toissijaisten alaryhmien elementtien (ja vain metallit kuuluvat niihin) valenssi on muistettava, varsinkin kun se on useimmissa tapauksissa yhtä suuri kuin I, II, harvemmin III. Sinun on myös opittava ulkoa valenssit kemiallisia alkuaineita, joilla on enemmän kuin kaksi merkitystä.
Video aiheesta
Huomaa
Ole varovainen tunnistaessasi metalleja ja ei-metalleja. Tätä tarkoitusta varten taulukossa on tavallisesti symbolit.
Lähteet:
- kuinka ääntää jaksollisen taulukon elementit oikein
- mikä on fosforin valenssi? X
Koulusta tai jopa aikaisemmin kaikki tietävät, että kaikki ympärillämme, myös itsemme, koostuu atomeista - pienimmistä ja jakamattomista hiukkasista. Atomien kyvyn muodostaa yhteys toisiinsa, maailmamme monimuotoisuus on valtava. Tämä kemiallisten atomien kyky elementti kutsutaan muodostamaan sidoksia muiden atomien kanssa valenssi elementti.
Ohjeet
Voit käyttää esimerkiksi kahta aineita– HCl ja H2O. Tämä on kaikkien tiedossa ja vesi. Ensimmäinen aine sisältää yhden vetyatomin (H) ja yhden klooriatomin (Cl). Tämä viittaa siihen, että tässä yhdisteessä ne muodostavat yhden, eli he pitävät yhden atomin lähellään. Siten, valenssi sekä toinen että toinen ovat yhtä kuin 1. Se on myös helppo määrittää valenssi elementtejä, jotka muodostavat vesimolekyylin. Se sisältää kaksi vety- ja yhden happiatomin. Tämän seurauksena happiatomi muodosti kaksi sidosta kiinnittääkseen kaksi vetyä, ja ne puolestaan muodostivat yhden sidoksen. tarkoittaa, valenssi happi on 2 ja vety on 1.
Mutta joskus sinun on kohdattava aineita ne ovat monimutkaisempia niiden atomien ominaisuuksien suhteen. Alkuaineita on kahdenlaisia: vakio (vety jne.) ja ei-pysyvä valenssi Yu. Toisen tyypin atomeille tämä luku riippuu yhdisteestä, johon ne kuuluvat. Esimerkki on (S). Sillä voi olla valenssit 2, 4, 6 ja joskus jopa 8. Alkuaineiden, kuten rikin, kyky pitää muita atomeja ympärillään on hieman vaikeampaa. Tätä varten sinun on tiedettävä muut komponentit aineita.
Muista sääntö: atomien määrän tulo kertaa valenssi Yhdisteen yhden alkuaineen on oltava sama kuin toisen alkuaineen saman tuotteen. Tämä voidaan varmistaa katsomalla uudelleen vesimolekyyliä (H2O):
2 (vedyn määrä) * 1 (sen valenssi) = 2
1 (hapen määrä) * 2 (sen valenssi) = 2
2 = 2 tarkoittaa, että kaikki on määritetty oikein.
Tarkista nyt tämä algoritmi saadaksesi lisää monimutkainen aine esimerkiksi N2O5 – oksidi. Aikaisemmin osoitettiin, että hapen vakio valenssi 2, jotta voimme säveltää:
2 (valenssi happi) * 5 (sen määrä) = X (tuntematon valenssi typpi) * 2 (sen määrä)
Yksinkertaisilla aritmeettisilla laskelmilla se voidaan määrittää valenssi typpi tässä yhdisteessä on 5.
Valenssi on kemiallisten alkuaineiden kyky pitää sisällään tietty määrä muiden alkuaineiden atomeja. Samalla se on tietyn atomin muiden atomien kanssa muodostamien sidosten lukumäärä. Valenssin määrittäminen on melko yksinkertaista.
Ohjeet
Huomaa, että joidenkin alkuaineiden atomien valenssi on vakio, kun taas toiset ovat muuttuvia, eli niillä on taipumus muuttua. Esimerkiksi vety kaikissa yhdisteissä on yksiarvoinen, koska se muodostaa vain yhden. Happi pystyy muodostamaan kaksi sidosta ollessaan kaksiarvoinen. Mutta sinulla voi olla II, IV tai VI. Kaikki riippuu elementistä, johon se on kytketty. Siten rikki on alkuaine, jonka valenssi vaihtelee.
Huomaa, että vetyyhdisteiden molekyyleissä valenssin laskeminen on hyvin yksinkertaista. Vety on aina yksiarvoinen, ja tämä siihen liittyvän elementin indikaattori on yhtä suuri kuin vetyatomien lukumäärä tietyssä molekyylissä. Esimerkiksi CaH2:ssa kalsium on kaksiarvoista.
Muista valenssin määrittämisen pääsääntö: minkä tahansa alkuaineen atomin valenssiindeksin ja sen atomien lukumäärän tulo missä tahansa molekyylissä on toisen alkuaineen atomin valenssiindeksin ja sen atomien lukumäärän tulo. tietty molekyyli.
Katso tämän yhtälön kirjainkaavaa: V1 x K1 = V2 x K2, jossa V on alkuaineiden atomien valenssi ja K on atomien lukumäärä molekyylissä. Sen avulla on helppo määrittää minkä tahansa elementin valenssiindeksi, jos loput tiedot ovat tiedossa.
Tarkastellaan esimerkkiä rikkioksidimolekyylistä SO2. Kaikissa yhdisteissä oleva happi on kaksiarvoinen, joten korvaamalla arvot suhteessa: happi x happi = Vrikki x Xers, saadaan: 2 x 2 = Vrikki x 2. Tästä Vrikki = 4/2 = 2. rikin valenssi tässä molekyylissä on yhtä suuri kuin 2.
Video aiheesta
Periodisen lain löytäminen ja järjestetyn kemiallisten alkuaineiden järjestelmän luominen D.I. Mendelejevistä tuli kemian kehityksen huippu 1800-luvulla. Tiedemies tiivisti ja systematisoi laajan tiedon alkuaineiden ominaisuuksista.
Ohjeet
1800-luvulla ei ollut aavistustakaan atomin rakenteesta. Löytö: D.I. Mendelejev oli vain yleistys kokeellisista tosiseikoista, mutta niiden fyysinen merkitys jäi epäselväksi pitkään. Kun ensimmäiset tiedot ytimen rakenteesta ja elektronien jakautumisesta atomeissa ilmestyivät, oli mahdollista tarkastella alkuainelakia ja -järjestelmää uudella tavalla. Taulukko D.I. Mendelejevin avulla on mahdollista jäljittää visuaalisesti elementtien ominaisuuksia.
Jokaiselle taulukon elementille on määritetty tietty sarjanumero (H - 1, Li - 2, Be - 3 jne.). Tämä luku vastaa ydintä (protonien lukumäärää ytimessä) ja ytimen ympäri kiertävien elektronien määrää. Protonien lukumäärä on siis yhtä suuri kuin elektronien lukumäärä, mikä tarkoittaa, että normaaleissa olosuhteissa atomi on sähköisesti .
Jako seitsemään jaksoon tapahtuu atomin energiatasojen lukumäärän mukaan. Ensimmäisen jakson atomeilla on yksitasoinen elektronikuori, toisella - kaksitasoinen, kolmannella - kolmitasoinen jne. Kun uusi energiataso täyttyy, se alkaa uusi aikakausi.
Minkä tahansa ajanjakson ensimmäisille elementeille on ominaista atomit, joilla on yksi elektroni ulkotasolla - nämä ovat alkalimetalliatomeja. Jaksot päättyvät jalokaasujen atomeihin, joiden ulkoinen energiataso on täysin täynnä elektroneja: ensimmäisessä jaksossa jalokaasuissa on 2 elektronia, seuraavina jaksoina - 8. Juuri elektronikuorten samanlaisen rakenteen vuoksi elementtiryhmillä on samanlainen fysiikka.
Taulukossa D.I. Mendelejevillä on 8 pääalaryhmää. Tämä luku määräytyy energiatason suurimman mahdollisen elektronien lukumäärän mukaan.
Jaksollisen taulukon alaosassa lantanidit ja aktinidit erotetaan toisistaan riippumattomina sarjoina.
Käyttämällä taulukkoa D.I. Mendeleev, voidaan havaita seuraavien elementtien ominaisuuksien jaksollisuus: atomin säde, atomitilavuus; ionisaatiopotentiaali; elektronien affiniteettivoimat; atomin elektronegatiivisuus; ; potentiaalisten yhdisteiden fysikaaliset ominaisuudet.
Selvästi jäljitettävä elementtien järjestelyn jaksollisuus taulukossa D.I. Mendelejev selittyy rationaalisesti energiatasojen täyttämisen elektroneilla peräkkäisellä luonteella.
Valenssi on tietyn alkuaineen atomin kyky muodostaa tietty määrä kemialliset sidokset.
Kuvannollisesti puhuen valenssi on "käsien" lukumäärä, joilla atomi tarttuu muihin atomeihin. Luonnollisesti atomeilla ei ole "käsiä"; niiden roolia hoitavat ns. valenssielektroneja.
Voit sanoa sen toisin: Valenssi on tietyn alkuaineen atomin kyky lisätä tietty määrä muita atomeja.
Seuraavat periaatteet on ymmärrettävä selvästi:
On elementtejä, joilla on vakiovalenssi (joita on suhteellisen vähän) ja elementtejä, joilla on muuttuva valenssi (joista suurin osa on).
Elementit kanssa jatkuva valenssi täytyy muistaa:
Muilla elementeillä voi olla eri valenssit.
Elementin korkein valenssi on useimmissa tapauksissa sama kuin sen ryhmän numero, jossa elementti sijaitsee.
Esimerkiksi mangaani on ryhmässä VII (sivualaryhmä), Mn:n korkein valenssi on seitsemän. Pii sijaitsee ryhmässä IV (pääalaryhmä), sen korkein valenssi on neljä.
On kuitenkin muistettava, että korkein valenssi ei aina ole ainoa mahdollinen. Esimerkiksi kloorin korkein valenssi on seitsemän (varmista tämä!), mutta yhdisteet, joissa tällä alkuaineella on valenssit VI, V, IV, III, II, I, tunnetaan.
On tärkeää muistaa muutama poikkeuksia: fluorin suurin (ja ainoa) valenssi on I (eikä VII), happi - II (eikä VI), typpi - IV (typen kyky osoittaa valenssia V - suosittu myytti, joka löytyy jopa joistakin koulun oppikirjoista).
Valenssi ja hapetustila eivät ole identtisiä käsitteitä.
Nämä käsitteet ovat melko läheisiä, mutta niitä ei pidä sekoittaa! Hapetusasteella on merkki (+ tai -), valenssilla ei; aineen alkuaineen hapetusaste voi olla nolla, valenssi on nolla vain jos kyseessä on eristetty atomi; hapetusasteen numeerinen arvo EI saa olla sama kuin valenssi. Esimerkiksi typen valenssi N 2:ssa on III ja hapetusaste = 0. Hiilen valenssi muurahaishapossa on = IV ja hapetusaste = +2.
Jos binääriyhdisteen yhden alkuaineen valenssi tunnetaan, voidaan löytää toisen valenssi.
Tämä tehdään melko yksinkertaisesti. Muista muodollinen sääntö: molekyylin ensimmäisen alkuaineen atomien lukumäärän ja sen valenssin tulon on oltava yhtä suuri kuin toisen alkuaineen samanlainen tulo.
Yhdisteessä A x B y: valenssi (A) x = valenssi (B) y
Esimerkki 1. Etsi yhdisteen NH 3 kaikkien alkuaineiden valenssit.
Ratkaisu. Tiedämme vedyn valenssin - se on vakio ja yhtä suuri kuin I. Kerromme valenssin H vetyatomien lukumäärällä ammoniakkimolekyylissä: 1 3 = 3. Siksi typelle 1:n (atomien lukumäärän) tulo N) x:llä (typen valenssi) pitäisi myös olla yhtä suuri kuin 3. Ilmeisesti X = 3. Vastaus: N(III), H(I).
Esimerkki 2. Etsi Cl 2 O 5 -molekyylin kaikkien alkuaineiden valenssit.
Ratkaisu. Hapen valenssi on vakio (II) tämän oksidin molekyyli sisältää viisi happiatomia ja kaksi klooriatomia. Olkoon kloorin valenssi = X. Luodaan yhtälö: 5 2 = 2 X. Ilmeisesti X = 5. Vastaus: Cl(V), O(II).
Esimerkki 3. Etsi kloorin valenssi SCl 2 -molekyylistä, jos tiedetään, että rikin valenssi on II.
Ratkaisu. Jos ongelman kirjoittajat eivät olisi kertoneet meille rikin valenssia, sitä olisi ollut mahdotonta ratkaista. Sekä S että Cl ovat elementtejä, joilla on muuttuva valenssi. Ottaen huomioon lisätietoja, ratkaisu on rakennettu esimerkkien 1 ja 2 kaavion mukaisesti. Vastaus: Cl(I).
Kun tiedät kahden elementin valenssit, voit luoda kaavan binääriyhdisteelle.
Esimerkeissä 1 - 3 määritimme valenssin kaavan avulla.
Esimerkki 4. Kirjoita kaava kalsiumin ja vedyn yhdisteelle.
Ratkaisu. Kalsiumin ja vedyn valenssit tunnetaan - II ja I, vastaavasti. Olkoon halutun yhdisteen kaava Ca x H y. Muodostamme jälleen hyvin tunnetun yhtälön: 2 x = 1 y. Yhtenä ratkaisuna tähän yhtälöön voidaan ottaa x = 1, y = 2. Vastaus: CaH 2.
"Miksi juuri CaH 2 - kysyt - variantit Ca 2 H 4 ja Ca 4 H 8 ja jopa Ca 10 H 20 eivät ole ristiriidassa sääntömme kanssa!"
Vastaus on yksinkertainen: ota x:n ja y:n pienin mahdollinen arvo. Annetussa esimerkissä nämä vähimmäisarvot (luonnolliset!) ovat täsmälleen 1 ja 2.
"Joten, yhdisteet, kuten N 2 O 4 tai C 6 H 6, ovat mahdottomia."
Ei, ne ovat mahdollisia. Lisäksi N 2 O 4 ja NO 2 ovat täysin erilaisia aineita. Mutta kaava CH ei vastaa lainkaan todellista stabiilia ainetta (toisin kuin C 6 H 6).
Kaikesta sanotusta huolimatta voit useimmissa tapauksissa noudattaa sääntöä: ota pienimmät indeksiarvot.
Esimerkki 5. Kirjoita kaava rikin ja fluorin yhdisteelle, jos tiedetään, että rikin valenssi on kuusi.
Ratkaisu. Olkoon yhdisteen kaava S x F y . Rikin valenssi on annettu (VI), fluorin valenssi on vakio (I). Muotoilemme yhtälön uudelleen: 6 x = 1 y. On helppo ymmärtää, että muuttujien pienimmät mahdolliset arvot ovat 1 ja 6. Vastaus: SF 6.
Tässä ovat itse asiassa kaikki pääkohdat.
Tarkista nyt itsesi! Suosittelen, että käyt läpi lyhyen testi aiheesta "Valence".
MÄÄRITELMÄ
Under valenssi Viittaa tietyn alkuaineen atomin ominaisuuteen kiinnittää tai korvata tietty määrä toisen alkuaineen atomeja.
Valenssin mitta voi siten olla tietyn atomin muiden atomien kanssa muodostamien kemiallisten sidosten lukumäärä. Siten tällä hetkellä kemiallisen alkuaineen valenssi ymmärretään yleensä sen kyvyksi (kapeassa merkityksessä sen kyvyn mittana) muodostaa kemiallisia sidoksia (kuva 1). Valenssisidosmenetelmän esityksessä valenssin numeerinen arvo vastaa atomin muodostamien kovalenttisten sidosten määrää.
Riisi. 1. Kaavamainen vesi- ja ammoniakkimolekyylien muodostuminen.
Kemiallisten alkuaineiden valenssitaulukko
Aluksi vedyn valenssi otettiin valenssin yksiköksi. Toisen alkuaineen valenssi ilmaistiin vetyatomien lukumäärällä, jonka tämän alkuaineen yksi atomi lisää tai korvaa (ns. vetyvalenssi). Esimerkiksi yhdisteissä, joiden koostumus on HCl, H20, NH3, CH4, kloorin vetyvalenssi on yksi, happi - kaksi, typpi - kolme, hiili - neljä.
Sitten päätettiin, että halutun alkuaineen valenssi voidaan määrittää myös hapella, jonka valenssi on yleensä kaksi. Tässä tapauksessa kemiallisen alkuaineen valenssi lasketaan kaksinkertaisena happiatomien lukumääränä, jotka voivat kiinnittää tämän alkuaineen yhden atomin (ns. happivalenssi). Esimerkiksi yhdisteissä, joiden koostumus on N 2 O, CO, SiO 2, SO 3, typen happivalenssi on yksi, hiili - kaksi, pii - neljä, rikki - kuusi.
Itse asiassa kävi ilmi, että useimmilla kemiallisilla alkuaineilla on erilaiset valenssiarvot vedyssä ja happiyhdisteissä: esimerkiksi rikin valenssi vedyssä on kaksi (H 2 S) ja hapessa - kuusi (SO 3). Lisäksi useimmilla alkuaineilla on eri valenssit yhdisteissään. Esimerkiksi hiili muodostaa kaksi oksidia: CO-monoksidin ja CO 2 -dioksidin. Ensimmäisessä hiilen valenssi on II ja toisessa - neljä. Tästä seuraa, että pääsääntöisesti on mahdotonta luonnehtia elementin valenssia yhdellä numerolla.
Kemiallisten alkuaineiden korkein ja pienin valenssi
Kemiallisen alkuaineen korkeimman ja pienimmän valenssin arvot voidaan määrittää käyttämällä jaksollista taulukkoa D.I. Mendelejev. Korkeampi valenssi elementti on sama kuin sen ryhmän numero, jossa se sijaitsee, ja pienin edustaa luvun 8 ja ryhmän numeron välistä eroa. Esimerkiksi bromi sijaitsee ryhmässä VIIA, mikä tarkoittaa, että sen korkein valenssi on VII ja alhaisin I.
On elementtejä, joissa on ns. vakiovalenssi (ryhmien IA ja IIA metallit, alumiini, vety, fluori, happi), joilla on yhdisteissään yksi hapetustila, joka useimmiten osuu jaksollisen taulukon D.I ryhmänumeron kanssa. Mendelejev, missä ne sijaitsevat).
Elementtejä, joille on ominaista useat valenssiarvot (eikä aina korkein ja pienin valenssi), kutsutaan muuttuvavalenssiksi. Esimerkiksi rikille on tunnusomaista valenssit II, IV ja VI.
Jotta olisi helpompi muistaa, kuinka monta ja mitkä valenssit ovat ominaisia tietylle kemialliselle alkuaineelle, käytä kemiallisten alkuaineiden valenssitaulukoita, jotka näyttävät tältä:
Esimerkkejä ongelmanratkaisusta
ESIMERKKI 1
| Käyttää | Valenssi III on ominaista: a) Ca; b) P; c) O; d) Si? |
| Ratkaisu | a) Kalsium on metalli. Sille on tunnusomaista ainoa mahdollinen valenssiarvo, joka on sama kuin jaksollisen taulukon D.I. ryhmänumero. Mendelejev, jossa se sijaitsee, ts. Kalsiumin valenssi on II. Vastaus on väärä. b) Fosfori on ei-metalli. Viittaa kemiallisten alkuaineiden ryhmään, joilla on vaihteleva valenssi: suurin määräytyy jaksollisen taulukon D.I ryhmänumeron perusteella. Mendelejev, jossa se sijaitsee, ts. on yhtä suuri kuin V, ja pienin on luvun 8 ja ryhmänumeron erotus, ts. yhtä suuri kuin III. Tämä on oikea vastaus. |
| Vastaus | Vaihtoehto (b) |
ESIMERKKI 2
| Käyttää | Valenssi III on ominaista: a) Be; b) F; c) Al; d)C? |
| Ratkaisu | Jotta voimme antaa oikean vastauksen esitettyyn kysymykseen, tarkastelemme jokaista ehdotettua vaihtoehtoa erikseen. a) Beryllium on metalli. Sille on tunnusomaista ainoa mahdollinen valenssiarvo, joka on sama kuin jaksollisen taulukon D.I. ryhmänumero. Mendelejev, jossa se sijaitsee, ts. Berylliumin valenssi on II. Vastaus on väärä. b) Fluori on ei-metalli. Sille on tunnusomaista ainoa mahdollinen valenssiarvo, joka on yhtä suuri kuin I. Vastaus on väärä. c) Alumiini on metalli. Sille on tunnusomaista ainoa mahdollinen valenssiarvo, joka on sama kuin jaksollisen taulukon D.I. ryhmänumero. Mendelejev, jossa se sijaitsee, ts. Alumiinin valenssi on III. Tämä on oikea vastaus. |
| Vastaus | Vaihtoehto (c) |
Oppituntimateriaaleista opit, että aineen koostumuksen pysyvyys selittyy tiettyjen valenssimahdollisuuksien läsnäololla kemiallisten alkuaineiden atomeissa; tutustua käsitteeseen "kemiallisten alkuaineiden atomien valenssi"; oppia määrittämään alkuaineen valenssi aineen kaavan avulla, jos toisen alkuaineen valenssi tunnetaan.
Aihe: Ensimmäiset kemialliset ideat
Oppitunti: Kemiallisten alkuaineiden valenssi
Useimpien aineiden koostumus on vakio. Esimerkiksi vesimolekyylissä on aina 2 vetyatomia ja 1 happiatomi - H 2 O. Herää kysymys: miksi aineilla on vakio koostumus?
Analysoidaan ehdotettujen aineiden koostumusta: H 2 O, NaH, NH 3, CH 4, HCl. Ne kaikki koostuvat kahden kemiallisen alkuaineen atomeista, joista toinen on vety. Kemiallisen alkuaineen atomia kohden voi olla 1,2,3,4 vetyatomia. Mutta sisällöltään sitä ei tule olemaan vetyatomia kohti täytyy useita toisen atomeja kemiallinen alkuaine. Siten vetyatomi voi kiinnittyä itseensä minimimäärän toisen alkuaineen atomeja tai pikemminkin vain yhden.
Kemiallisen alkuaineen atomien ominaisuutta kiinnittää itseensä tietty määrä muiden alkuaineiden atomeja kutsutaan valenssi.
Joillakin kemiallisilla alkuaineilla on vakiovalenssiarvot (esimerkiksi vety(I) ja happi(II)), toisilla voi olla useita valenssiarvoja (esim. rauta(II,III), rikki(II,IV,VI) ), hiili(II, IV)), niitä kutsutaan alkuaineiksi vaihtelevalla valenssilla. Joidenkin kemiallisten alkuaineiden valenssiarvot on annettu oppikirjassa.
Kun tiedetään kemiallisten alkuaineiden valenssit, on mahdollista selittää, miksi aineella on tällainen kemiallinen kaava. Esimerkiksi veden kaava on H 2 O. Merkitään kemiallisen alkuaineen valenssikykyä katkoviivalla. Vedyn valenssi on I ja hapen valenssi II: H- ja -O-. Jokainen atomi voi hyödyntää täysin valenssikykyään, jos happiatomia kohti on kaksi vetyatomia. Vesimolekyylin atomien kytkentäsekvenssi voidaan esittää kaavalla: H-O-H.
Kaavaa, joka näyttää atomien sekvenssin molekyylissä, kutsutaan graafinen(tai rakenteellinen).
Riisi. 1. Veden graafinen kaava
Kun tiedät kahden kemiallisen alkuaineen atomeista koostuvan aineen kaavan ja yhden niistä valenssin, voit määrittää toisen alkuaineen valenssin.
Esimerkki 1. Määritetään hiilen valenssi aineessa CH4. Tietäen, että vedyn valenssi on aina yhtä suuri kuin I ja hiili on kiinnittänyt itseensä 4 vetyatomia, voimme sanoa, että hiilen valenssi on yhtä suuri kuin IV. Atomien valenssi osoitetaan roomalaisella numerolla elementtimerkin yläpuolella: .
Esimerkki 2. Määritetään fosforin valenssi yhdisteessä P 2 O 5. Voit tehdä tämän seuraavasti:
1. kirjoita hapen merkin yläpuolelle sen valenssiarvo – II (hapella on vakio valenssiarvo);
2. kerrotaan hapen valenssi molekyylin happiatomien lukumäärällä, lasketaan valenssiyksiköiden kokonaismäärä – 2·5=10;
3. jaa saatu valenssiyksiköiden kokonaismäärä molekyylin fosforiatomien lukumäärällä – 10:2=5.
Siten tämän yhdisteen fosforin valenssi on yhtä suuri kuin V – .
1. Emelyanova E.O., Iodko A.G. Organisaatio kognitiivinen toiminta oppilaat kemian tunneilla luokilla 8-9. Tukevat muistiinpanot käytännön tehtäviä, kokeita: Osa I. - M.: School Press, 2002. (s. 33)
2. Ushakova O.V. Kemian työkirja: 8. luokka: oppikirjaan P.A. Oržekovski ja muut "Kemia. 8. luokka” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovski; alla. toim. prof. P.A. Oržekovski - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 36-38)
3. Kemia: 8. luokka: oppikirja. yleissivistävää koulutusta varten laitokset / P.A. Oržekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§16)
4. Kemia: inorg. kemia: oppikirja. 8 luokalle. yleissivistävä koulutus laitokset / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. – M.: Koulutus, OJSC “Moscow Textbooks”, 2009. (§§11,12)
5. Tietosanakirja lapsille. Osa 17. Kemia / Luku. toim.V.A. Volodin, Ved. tieteellinen toim. I. Leenson. – M.: Avanta+, 2003.
Muita verkkoresursseja
1. Digitaalisten koulutusresurssien yhtenäinen kokoelma ().
2. "Chemistry and Life" -lehden sähköinen versio ().
Kotitehtävät
1. s.84 nro 2 oppikirjasta "Kemia: 8. luokka" (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).
2. Kanssa. 37-38 nro 2,4,5,6 alkaen Työkirja kemiassa: 8. luokka: oppikirjaan P.A. Oržekovski ja muut "Kemia. 8. luokka” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovski; alla. toim. prof. P.A. Oržekovski - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
Kemian tunneilla olet jo tutustunut kemiallisten alkuaineiden valenssin käsitteeseen. Olemme keränneet kaikki yhteen paikkaan hyödyllistä tietoa tästä asiasta. Käytä sitä valmistautuessasi valtionkokeeseen ja yhtenäiseen valtionkokeeseen.
Valenssi ja kemiallinen analyysi
Valenssi– kemiallisten alkuaineiden atomien kyky päästä kemiallisiin yhdisteisiin muiden alkuaineiden atomien kanssa. Toisin sanoen se on atomin kyky muodostaa tietty määrä kemiallisia sidoksia muiden atomien kanssa.
Latinasta sana "valenssi" on käännetty "voimaksi, kyvyksi". Todella oikea nimi, eikö?
Käsite "valenssi" on yksi kemian peruskäsitteistä. Se otettiin käyttöön jo ennen kuin tiedemiehet tiesivät atomin rakenteen (vuonna 1853). Siksi, kun tutkimme atomin rakennetta, se kävi läpi joitain muutoksia.
Siten elektroniteorian näkökulmasta valenssi liittyy suoraan alkuaineen atomin ulkoelektronien lukumäärään. Tämä tarkoittaa, että "valenssi" viittaa elektroniparien määrään, joka atomilla on muiden atomien kanssa.
Tietäen tämän tutkijat pystyivät kuvaamaan kemiallisen sidoksen luonteen. Se johtuu siitä, että aineen atomipari jakaa valenssielektroniparin.
Saatat kysyä, kuinka 1800-luvun kemistit pystyivät kuvaamaan valenssia, vaikka he uskoivat, ettei ollut olemassa atomia pienempiä hiukkasia? Tämä ei tarkoita, että se olisi niin yksinkertaista - he luottivat kemialliseen analyysiin.
Kemiallisen analyysin avulla menneisyyden tiedemiehet määrittelivät kemiallisen yhdisteen koostumuksen: kuinka monta eri alkuaineiden atomia kyseisen aineen molekyylissä on. Tätä varten oli tarpeen määrittää, mikä oli jokaisen elementin tarkka massa puhtaan (ilman epäpuhtauksia) näytteessä.
Totta, tämä menetelmä ei ole ilman puutteita. Koska alkuaineen valenssi voidaan määrittää tällä tavalla vain sen yksinkertaisessa yhdistelmässä aina yksiarvoisen vedyn (hydridin) tai aina kaksiarvoisen hapen (oksidin) kanssa. Esimerkiksi typen valenssi NH3:ssa on III, koska yksi vetyatomi on sitoutunut kolmeen typpiatomiin. Ja hiilen valenssi metaanissa (CH 4) on saman periaatteen mukaan IV.
Tämä menetelmä valenssin määrittämiseksi soveltuu vain yksinkertaisille aineille. Mutta hapoissa tällä tavalla voimme määrittää vain yhdisteiden, kuten happamien jäämien, valenssin, mutta emme kaikkien alkuaineiden (paitsi vedyn tunnettua valenssia) yksitellen.
Kuten olet jo huomannut, valenssi on merkitty roomalaisilla numeroilla.
Valenssi ja hapot
Koska vedyn valenssi pysyy muuttumattomana ja on sinulle hyvin tiedossa, voit helposti määrittää happojäännöksen valenssin. Joten esimerkiksi H 2 SO 3:ssa SO 3:n valenssi on I, HСlO 3:ssa СlO 3:n valenssi on I.
Samalla tavalla, jos happotähteen valenssi tiedetään, on helppo kirjoittaa ylös hapon oikea kaava: NO 2 (I) - HNO 2, S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O 6.
Valenssi ja kaavat
Valenssin käsite on järkevä vain molekyyliluonteisille aineille, eikä se ole kovin sopiva kuvaamaan kemiallisia sidoksia klusteriyhdisteissä, ionisissa, kiteisissä jne.
Aineiden molekyylikaavojen indeksit heijastavat niiden koostumukseen sisältyvien alkuaineiden atomien lukumäärää. Elementtien valenssin tunteminen auttaa indeksien sijoittamisessa oikein. Samalla tavalla katsoen molekyylikaava ja indeksit, voit nimetä osaelementtien valenssit.
Teet tällaisia tehtäviä kemian tunneilla koulussa. Esimerkiksi, kun sinulla on aineen kemiallinen kaava, jossa yhden alkuaineen valenssi tunnetaan, voit helposti määrittää toisen alkuaineen valenssin.
Tätä varten sinun on vain muistettava, että molekyyliluonteisessa aineessa molempien elementtien valenssien lukumäärä on yhtä suuri. Käytä siksi pienintä yhteiskertaa (joka vastaa yhdisteelle vaadittavien vapaiden valenssien määrää) määrittääksesi sinulle tuntemattoman elementin valenssin.
Otetaan selvyyden vuoksi rautaoksidin Fe 2 O 3 kaava. Tässä kaksi rautaatomia, joiden valenssi on III, ja 3 happiatomia, joiden valenssi on II, osallistuvat kemiallisen sidoksen muodostumiseen. Niiden pienin yhteinen kerrannainen on 6.
- Esimerkki: sinulla on kaavat Mn 2 O 7. Tiedät hapen valenssin, on helppo laskea, että pienin yhteinen kerrannainen on 14, joten Mn:n valenssi on VII.
Samalla tavalla voit tehdä päinvastoin: kirjoita ylös aineen oikea kemiallinen kaava, kun tiedät sen alkuaineiden valenssit.
- Esimerkki: kirjoittaaksesi oikein fosforioksidin kaavan, otamme huomioon hapen (II) ja fosforin (V) valenssin. Tämä tarkoittaa, että P:n ja O:n pienin yhteinen kerrannainen on 10. Siksi kaava on seuraavanlainen: P 2 O 5.
Tietäen hyvin alkuaineiden ominaisuudet, joita niillä on eri yhdisteissä, on mahdollista määrittää niiden valenssi jopa käyttämällä ulkonäkö tällaisia yhteyksiä.
Esimerkiksi: kuparioksidit ovat punaisia (Cu 2 O) ja mustia (CuO). Kuparihydroksidit ovat värjätty keltaiseksi (CuOH) ja siniseksi (Cu(OH) 2).
Ja niin se kovalenttiset sidokset aineissa on tullut sinulle visuaalisempia ja ymmärrettävämpiä, kirjoita ne ylös rakennekaavat. Alkuaineiden väliset viivat edustavat sidoksia (valenssia), jotka syntyvät niiden atomien välillä:
Valenssiominaisuudet
Nykyään alkuaineiden valenssin määritys perustuu tietoon niiden atomien ulkoisten elektronikuorten rakenteesta.
Valenssi voi olla:
- vakio (pääalaryhmien metallit);
- muuttuja (ei-metallit ja toissijaisten ryhmien metallit):
- korkeampi valenssi;
- pienin valenssi.
Seuraava pysyy vakiona erilaisissa kemiallisissa yhdisteissä:
- vedyn, natriumin, kaliumin, fluorin valenssi (I);
- hapen, magnesiumin, kalsiumin, sinkin (II) valenssi;
- alumiinin valenssi (III).
Mutta raudan ja kuparin, bromin ja kloorin sekä monien muiden alkuaineiden valenssi muuttuu, kun ne muodostavat erilaisia kemiallisia yhdisteitä.
Valenssi ja elektroniteoria
Elektroniikkateorian puitteissa atomin valenssi määritetään pariutumattomien elektronien lukumäärän perusteella, jotka osallistuvat elektroniparien muodostukseen muiden atomien elektronien kanssa.
Vain atomin ulkokuoressa sijaitsevat elektronit osallistuvat kemiallisten sidosten muodostumiseen. Siksi kemiallisen alkuaineen maksimivalenssi on sen atomin ulkoelektronikuoressa olevien elektronien lukumäärä.
Valenssin käsite liittyy läheisesti Jaksollinen laki, jonka löysi D.I. Jos katsot huolellisesti jaksollista taulukkoa, voit helposti huomata: elementin sijainti jaksollisessa järjestelmässä ja sen valenssi liittyvät erottamattomasti toisiinsa. Samaan ryhmään kuuluvien elementtien suurin valenssi vastaa ryhmän järjestysnumeroa jaksollisessa taulukossa.
Alimman valenssin saat selville, kun vähennät sinua kiinnostavan elementin ryhmänumeron jaksotaulukon ryhmien määrästä (niitä on kahdeksan).
Esimerkiksi monien metallien valenssi on sama kuin taulukon ryhmänumerot jaksolliset elementit johon ne kuuluvat.
Kemiallisten alkuaineiden valenssitaulukko
|
Sarjanumero chem. elementti (atominumero) |
Nimi |
Kemiallinen symboli |
Valenssi |
| 1 | Vety Helium Litium Beryllium Hiili Typpi / typpi Happi Fluori Neon / Neon Natrium/natrium Magnesium / Magnesium Alumiini Pii Fosfori / Fosfori Rikki/rikki Kloori Argon / Argon Kalium/Kalium Kalsium Scandium / Scandium Titaani Vanadiini Chrome / Chromium Mangaani / mangaani Rauta Koboltti Nikkeli Kupari Sinkki Gallium germaaniumia Arseeni/Arseeni Seleeni Bromi Kryptoni / kryptoni Rubidium / Rubidium Strontium / Strontium yttrium / yttrium Zirkonium / Zirkonium Niobium / Niobium Molybdeeni Teknetium / teknetium Rutenium / ruteeni Rodium Palladium Hopea Kadmium Indium Tina / Tina Antimoni / Antimoni Telluuri / Telluuri Jodi / jodi Xenon / Xenon Cesium Barium / Barium Lantaani / Lantaani Cerium Praseodyymi / Praseodyymi Neodyymi / Neodyymi Promethium / Promethium Samarium / Samarium Europium Gadolinium / Gadolinium Terbium / Terbium Dysprosium / Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium / Ytterbium Lutetium / Lutetium Hafnium / Hafnium Tantaali / tantaali Volframi / volframi Renium / Renium Osmium / Osmium Iridium / Iridium Platina Kulta Merkurius Tallium / tallium Johda/Johda Vismutti Polonium Astatiini Radon / Radon Francium Radium Actinium Torium Proactinium / Protactinium Uraani / Uraani |
H | minä (I), II, III, IV, V I, (II), III, (IV), V, VII II, (III), IV, VI, VII II, III, (IV), VI (I), II, (III), (IV) I, (III), (IV), V (II), (III), IV (II), III, (IV), V (II), III, (IV), (V), VI (II), III, IV, (VI), (VII), VIII (II), (III), IV, (VI) I, (III), (IV), V, VII (II), (III), (IV), (V), VI (I), II, (III), IV, (V), VI, VII (II), III, IV, VI, VIII (I), (II), III, IV, VI (I), II, (III), IV, VI (II), III, (IV), (V) Ei dataa Ei dataa (II), III, IV, (V), VI |
Ne valenssit, jotka niitä omaavat elementit harvoin osoittavat, on annettu suluissa.
Valenssi ja hapetustila
Näin ollen hapetusasteesta puhuttaessa tarkoitetaan, että ionisen (mikä on tärkeä) luonteen aineessa olevalla atomilla on tietty tavanomainen varaus. Ja jos valenssi on neutraali ominaisuus, hapetustila voi olla negatiivinen, positiivinen tai yhtä suuri kuin nolla.
Mielenkiintoista on, että saman alkuaineen atomille riippuen alkuaineista, joiden kanssa se muodostuu kemiallinen yhdiste, valenssi ja hapetusaste voivat olla samat (H 2 O, CH 4 jne.) tai erilaiset (H 2 O 2, HNO 3).
Johtopäätös
Syventämällä tietosi atomien rakenteesta opit syvällisemmin ja yksityiskohtaisemmin valenssista. Tämä kemiallisten alkuaineiden kuvaus ei ole tyhjentävä. Mutta sillä on suuri käytännön merkitys. Kuten olet itse nähnyt useammin kuin kerran, ratkaisemalla ongelmia ja suorittamalla kemiallisia kokeita oppitunneillasi.
Tämä artikkeli on suunniteltu auttamaan sinua järjestämään tietosi valenssista. Ja myös muistuttaa, kuinka se voidaan määrittää ja missä valenssia käytetään.
Toivomme, että tämä materiaali on hyödyllinen kotitehtävien valmistelussa ja kokeisiin ja kokeisiin valmistautumisessa.
verkkosivuilla, kopioitaessa materiaalia kokonaan tai osittain, linkki lähteeseen vaaditaan.