Valenssi. Valenssin määritelmä. Elementit, joilla on vakiovalenssi


Valenssi on tietyn alkuaineen atomin kyky muodostaa tietty määrä kemiallisia sidoksia.

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, joilla on jatkuva valenssi, on muistettava:


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 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".

Yksi koulun tutkimuksen tärkeistä aiheista on valenssia koskeva kurssi. Tästä keskustellaan artikkelissa.

Valenssi - mikä se on?

Kemiassa valenssi tarkoittaa kemiallisen alkuaineen atomien kykyä sitoa toisen alkuaineen atomeja itseensä. Käännetty latinasta - vahvuus. Se ilmaistaan ​​numeroina. Esimerkiksi vedyn valenssi on aina yhtä suuri kuin yksi. Jos otamme kaavan veden - H2O, se voidaan esittää muodossa H - O - H. Yksi happiatomi kykeni sitomaan kaksi vetyatomia itseensä. Tämä tarkoittaa, että hapen muodostamien sidosten lukumäärä on kaksi. Ja tämän elementin valenssi on yhtä suuri kuin kaksi.

Vety puolestaan ​​on kaksiarvoinen. Sen atomi voidaan liittää vain yhteen kemiallisen alkuaineen atomiin. IN tässä tapauksessa hapen kanssa. Tarkemmin sanottuna atomit muodostavat elementin valenssista riippuen elektronipareja. Kuinka monta tällaista paria muodostuu - tämä on valenssi. Numeerista arvoa kutsutaan indeksiksi. Hapen indeksi on 2.

Kuinka määrittää kemiallisten alkuaineiden valenssi Dmitri Mendelejevin taulukon avulla

Kun katsot elementtien jaksollista taulukkoa, huomaat pystysuorat rivit. Niitä kutsutaan elementtiryhmiksi. Valenssi riippuu myös ryhmästä. Ensimmäisen ryhmän elementeillä on ensimmäinen valenssi. Toinen - toinen. Kolmas - kolmas. Ja niin edelleen.

On myös elementtejä, joilla on vakio valenssiindeksi. Esimerkiksi vety, halogeeniryhmä, hopea ja niin edelleen. Ne on ehdottomasti opittava.


Kuinka määrittää kemiallisten alkuaineiden valenssi kaavoilla?

Joskus on vaikea määrittää valenssia jaksollisesta taulukosta. Sitten sinun on tarkasteltava tiettyä kemiallista kaavaa. Otetaan FeO-oksidi. Tässä raudan, kuten hapen, valenssiindeksi on kaksi. Mutta Fe2O3-oksidissa se on erilainen. Raudasta tulee rautaa.


Meidän tulee aina muistaa eri tavoilla valenssin määritelmät ja älä unohda niitä. Tunne sen vakioarvot. Missä elementeissä niitä on? Ja tietysti käyttää pöytää kemiallisia alkuaineita. Ja opiskele myös yksittäisiä kemiallisia kaavoja. On parempi esittää ne kaavamaisessa muodossa: esimerkiksi H – O – H. Sitten liitokset näkyvät. Ja väliviivojen (viivojen) määrä on valenssin numeerinen arvo.

Raudan roolia ihmiskeholle on vaikea yliarvioida, koska se edistää veren "luomista", sen sisältö vaikuttaa hemoglobiinin ja myoglobiinin tasoon, rauta normalisoi entsyymijärjestelmän toimintaa. Mutta mikä tämä alkuaine on kemiallisesta näkökulmasta? Mikä on raudan valenssi? Tästä keskustellaan tässä artikkelissa.

Hieman historiaa

Ihmiskunta tiesi tästä kemiallisesta alkuaineesta ja jopa omisti siitä valmistettuja tuotteita jo 4. vuosisadalla eKr. Nämä olivat kansat Muinainen Egypti ja sumerit. Juuri he aloittivat ensimmäisenä korujen ja aseiden valmistamisen raudan ja nikkelin seoksesta, jotka löydettiin aikana. arkeologiset kaivaukset ja kemistit ovat tutkineet niitä huolellisesti.

Hieman myöhemmin Aasiaan muuttaneet arjalaiset heimot oppivat uuttamaan kiinteää rautaa malmista. Se oli niin arvokasta tuon ajan ihmisille, että tuotteet päällystettiin kullalla!

Raudan ominaisuudet

Rauta (Fe) on maaperän pitoisuudeltaan neljännellä sijalla maankuorta. Se sijoittuu jakson 4 ryhmässä 7 ja on 26 tuumaa kemiallinen pöytä Mendelejevin elementtejä. Raudan valenssi riippuu suoraan sen sijainnista taulukossa. Mutta siitä lisää myöhemmin.

Tämä metalli on yleisin luonnossa malmin muodossa, jota löytyy vedestä mineraalina ja myös erilaisissa yhdisteissä.

Suurin määrä malmin muodossa olevia rautavarantoja on Venäjällä, Australiassa, Ukrainassa, Brasiliassa, Yhdysvalloissa, Intiassa ja Kanadassa.

Fysikaaliset ominaisuudet

Ennen kuin siirryt raudan valenssiin, on tarpeen tarkastella sitä tarkemmin fysikaaliset ominaisuudet, niin sanotusti, katso sitä tarkemmin.

Tämä metalli on melko sitkeä, mutta pystyy lisäämään kovuutta vuorovaikutuksessa muiden elementtien (esimerkiksi hiilen) kanssa. Sillä on myös magneettisia ominaisuuksia.

Kosteassa ympäristössä rauta voi syöpyä eli ruostua. Vaikka täysin puhdas metalli kestää paremmin kosteutta, ne aiheuttavat korroosiota, jos se sisältää epäpuhtauksia.

Rauta on hyvin vuorovaikutuksessa happamien ympäristöjen kanssa ja voi jopa muodostaa rautahapon suoloja (edellyttäen, että siinä on voimakas hapetin).

Ilmassa se peittyy nopeasti oksidikalvolla, joka suojaa sitä vuorovaikutuksilta.

Kemialliset ominaisuudet

Tällä elementillä on myös useita kemialliset ominaisuudet. Raudalla, kuten muillakin jaksollisen järjestelmän alkuaineilla, on atomiytimessä varaus, joka vastaa atomilukua +26. Ja ytimen lähellä pyörii 26 elektronia.

Yleensä, jos tarkastellaan raudan ominaisuuksia - kemiallista alkuainetta, se on metalli, jolla on alhainen aktiivisuus.

Vuorovaikutuksessa heikompien hapettimien kanssa rauta muodostaa yhdisteitä, joissa se on kaksiarvoinen (eli sen hapetusaste on +2). Ja jos vahvoilla hapettimilla, raudan hapetusaste saavuttaa +3 (eli sen valenssista tulee 3).

Vuorovaikutuksessa kemiallisten alkuaineiden kanssa, jotka eivät ole metalleja, Fe toimii pelkistimenä niitä kohtaan ja sen hapetusasteesta tulee +2 ja +3 lisäksi jopa +4, +5, +6. Tällaisilla yhdisteillä on erittäin voimakkaita hapettavia ominaisuuksia.

Kuten edellä mainittiin, ilmassa oleva rauta peittyy oksidikalvolla. Ja kuumennettaessa reaktionopeus kasvaa ja voi muodostua rautaoksidia, jonka valenssi on 2 (lämpötila alle 570 celsiusastetta) tai oksidia, jonka valenssi on 3 (lämpötila yli 570 celsiusastetta).

Fe:n vuorovaikutus halogeenien kanssa johtaa suolojen muodostumiseen. Alkuaineet fluori ja kloori hapettavat sen +3:een. Bromi on +2 tai +3 (kaikki riippuu kemiallisen muutoksen olosuhteista vuorovaikutuksessa raudan kanssa).

Vuorovaikutuksessa jodin kanssa alkuaine hapettuu +2:een.

Kuumentamalla rautaa ja rikkiä saadaan rautasulfidia, jonka valenssi on 2.

Jos ferrum sulatetaan ja yhdistetään hiilen, fosforin, piin, boorin, typen kanssa, saadaan yhdisteitä, joita kutsutaan seoksiksi.

Rauta on metalli, joten se on myös vuorovaikutuksessa happojen kanssa (tätä käsiteltiin myös lyhyesti edellä). Esimerkiksi rikki- ja typpihapot, joiden pitoisuus on korkea, eivät vaikuta rautaan matalassa lämpötilassa. Mutta heti kun se nousee, tapahtuu reaktio, jonka seurauksena rauta hapettuu +3:een.

Mitä korkeampi happopitoisuus, sitä korkeampi lämpötila on annettava.

Kuumentamalla kaksiarvoista rautaa vedessä saamme sen oksidin ja vedyn.

Fe:llä on myös kyky syrjäyttää suolojen vesiliuoksista metalleja, joiden aktiivisuus on vähentynyt. Samalla se hapettuu +2:een.

Lämpötilan noustessa rauta pelkistää metalleja oksideista.

Mikä on valenssi

Jo edellisessä osiossa valenssin käsite, samoin kuin hapetustila, törmättiin hieman. On aika miettiä raudan valenssia.

Mutta ensin sinun on ymmärrettävä, millainen kemiallisten alkuaineiden ominaisuus tämä on.

Kemikaalien koostumus on lähes aina vakio. Esimerkiksi veden H2O kaavassa on 1 happiatomi ja 2 vetyatomia. Sama pätee muihin yhdisteisiin, joissa on kaksi kemiallista alkuainetta, joista toinen on vety: 1-4 vetyatomia voidaan lisätä 1 kemiallisen alkuaineen atomiin. Mutta ei toisin päin! Siksi on selvää, että vety kiinnittää itseensä vain yhden atomin toista ainetta. Ja juuri tätä ilmiötä kutsutaan valenssiksi - kemiallisen alkuaineen atomien kyky kiinnittää tietty määrä muiden alkuaineiden atomeja.

Valenssiarvo ja graafinen kaava

Jaksollisen taulukon elementeillä on vakio valenssi - nämä ovat happi ja vety.

Ja on kemiallisia alkuaineita, joissa se muuttuu. Esimerkiksi rauta on usein 2- ja 3-arvoinen, rikki on 2, 4, 6, hiili on 2 ja 4. Nämä ovat elementtejä, joiden valenssi vaihtelee.

Lisäksi, kun tiedät yhdisteen yhden alkuaineen valenssin, voit määrittää toisen valenssin.

Raudan valenssi

Kuten todettiin, rauta on alkuaine, jonka valenssi vaihtelee. Ja se voi vaihdella paitsi indikaattoreiden 2 ja 3 välillä, myös saavuttaa 4, 5 ja jopa 6.

Tietenkin hän tutkii raudan valenssia yksityiskohtaisemmin. Tarkastellaanpa lyhyesti tätä mekanismia yksinkertaisimpien hiukkasten tasolla.

Rauta on d-elementti, joka sisältää 31 muuta jaksollisen järjestelmän elementtiä (nämä ovat jaksot 4-7). Sarjanumeron kasvaessa d-elementtien ominaisuudet saavat pieniä muutoksia. Myös näiden aineiden atomisäde kasvaa hitaasti. Niillä on muuttuva valenssi, joka riippuu siitä, että ulompi d-elektronin alataso on epätäydellinen.

Siksi raudan valenssielektronit eivät ole vain ulkokerroksessa sijaitsevia c-elektroneja, vaan myös ulkokerroksen parittomia 3D-elektroneja. Ja sen seurauksena Fe:n valenssi kemialliset yhdisteet voi olla 2, 3, 4, 5, 6. Pohjimmiltaan se on yhtä suuri kuin 2 ja 3 - nämä ovat vakaampia muiden aineiden kanssa. Vähemmän stabiileissa sen valenssi on 4, 5, 6. Mutta tällaiset yhdisteet ovat vähemmän yleisiä.

Kaksiarvoinen ferrum

Kun 2-arvoinen rauta reagoi veden kanssa, saadaan rautaoksidia (2). Tämä yhdiste on väriltään musta. Se on melko helposti vuorovaikutuksessa suolahappojen (pieni pitoisuus) ja typpihappojen (korkea pitoisuus) kanssa.

Jos tällainen 2-arvoisen raudan oksidi reagoi joko vedyn (lämpötila 350 celsiusastetta) tai hiilen (koksin) kanssa 1000 asteessa, se palautetaan puhtaaseen tilaan.

Kaksiarvoinen rautaoksidi uutetaan seuraavilla menetelmillä:

  • yhdistämällä 3-arvoisen raudan oksidin ja hiilimonoksidin;
  • kun lämmitetään puhdasta Fe, alhaisella happipaineella;
  • kun rautaoksalaattia hajotetaan tyhjiöympäristössä;
  • kun puhdas rauta on vuorovaikutuksessa oksidiensa kanssa, lämpötila on 900-1000 celsiusastetta.

Mitä tulee luonnonympäristöön, kaksiarvoista rautaoksidia on läsnä mineraali wustiittina.

On myös tapa määrittää raudan valenssi liuoksessa - tässä tapauksessa sen indikaattori on 2. On tarpeen suorittaa reaktiot punaisen suolan (kaliumheksasyanoferraatti) ja alkalin kanssa. Ensimmäisessä tapauksessa saadaan tummansininen sakka - kaksiarvoisen raudan monimutkainen suola. Toisessa - tummanharmaanvihreän sakan saamiseksi - rautahydroksidi, myös 2-arvoinen, kun taas 3-arvoisella rautahydroksidilla on tummanruskea väri liuoksessa.

Rautarauta

Kolmiarvoisella ferrumoksidilla on jauhemainen rakenne, jonka väri on punaruskea. Sillä on myös nimet: rautaoksidi, punainen pigmentti, elintarvikeväri, krookus.

Luonnossa tämä aine esiintyy mineraalin - hematiitin - muodossa.

Tällaisen raudan oksidi ei enää ole vuorovaikutuksessa veden kanssa. Mutta se yhdistyy happojen ja emästen kanssa.

Rautaoksidia (3) käytetään rakentamisessa käytettävien materiaalien värjäämiseen:

  • tiilet;
  • sementti;
  • keraamiset tuotteet;
  • betoni;
  • päällystyslaatat;
  • lattiapäällysteet (linoleumi).

Rauta ihmiskehossa

Kuten artikkelin alussa todettiin, rauta-aine on tärkeä osa ihmiskehoa.

Jos tämä elementti ei riitä, voi esiintyä seuraavia seurauksia:

  • lisääntynyt väsymys ja herkkyys kylmälle;
  • kuiva iho;
  • vähentynyt aivojen toiminta;
  • kynsilevyn lujuuden heikkeneminen;
  • huimaus;
  • ruoansulatusongelmat;
  • harmaat hiukset ja hiustenlähtö.

Rauta kerääntyy yleensä pernaan ja maksaan sekä munuaisiin ja haimaan.

Ihmisen ruokavalion tulisi sisältää rautaa sisältäviä ruokia:

  • naudan maksa;
  • tattari puuro;
  • maapähkinä;
  • pistaasipähkinät;
  • purkitetut vihreät herneet;
  • kuivatut porcini-sienet;
  • kananmunat;
  • pinaatti;
  • koiranpuu;
  • omenat;
  • päärynät;
  • persikat;
  • punajuuri;
  • mereneläviä.

Raudan puute veressä johtaa hemoglobiinin laskuun ja sairauden, kuten raudanpuuteanemian, kehittymiseen.

Valenssi– elementtien kyky kiinnittää itseensä muita elementtejä.

Puhuminen yksinkertaisella kielellä, tämä on luku, joka osoittaa kuinka monta elementtiä tietty atomi voi kiinnittää itseensä.

Kemiassa tärkeintä on kirjoittaa yhdisteiden kaavat oikein.

On olemassa useita sääntöjä, jotka helpottavat kaavojen oikein laatimista.

  1. Kaikkien pääalaryhmien metallien valenssi on yhtä suuri kuin ryhmän numero:

Kuvassa on esimerkki ryhmän I pää- ja toissijaisista alaryhmistä.

2. Hapen valenssi on kaksi

3. Vedyn valenssi on yksi

4. Ei-metalleilla on kahden tyyppinen valenssi:

  • Alin (8. ryhmä)
  • Korkein (sama kuin ryhmän numero)

A) Metallien kanssa yhdistetyissä ei-metallien valenssi on pienempi!

B) Binääriyhdisteissä yhden atomityypin valenssien summa on yhtä suuri kuin toisen tyypin atomin valenssien summa!

Alumiinin valenssi on kolme (alumiini on metalli Ryhmä III). Hapen valenssi on kaksi. Kahden alumiiniatomin valenssisumma on 6. Myös kolmen happiatomin valenssisumma on 6.

1) Määritä yhdisteiden alkuaineiden valenssit:

Alumiinin valenssi on III. Kaavassa 1 atomi => kokonaisvalenssi on myös 3. Siksi kaikille klooriatomeille valenssi on myös 3 (sääntö binääriset yhdisteet). 3:3=1. Kloorin valenssi on 1.

Hapen valenssi on 2. Yhdisteessä on 3 happiatomia => kokonaisvalenssi on 6. Kahden atomin kokonaisvalenssi on 6 => yhden rautaatomin - 3 (6:2 = 3)

2) Muodosta kaavat yhdisteelle, joka koostuu seuraavista:

natriumia ja happea

Hapen valenssi on II.

Pääalaryhmän ensimmäisen ryhmän natriummetalli => sen valenssi on I.

Valenssin käsitteellä oli rooli kemian historiassa iso rooli, jossa selvitetään kuinka, missä suhteissa ja miksi eri kemiallisten alkuaineiden atomit voivat yhdistyä keskenään. Yksinkertaisimpien epäorgaanisten ja orgaaniset yhdisteet teoria toimi. Ajan mittaan, kuten tieteessä yleensä tapahtuu, kuitenkin kerääntyi tietoa, joka pakotti kemistit vähitellen luopumaan valenssin käsitteestä universaalina tapana kuvata aineen rakennetta.

Ensinnäkin kävi ilmi, että monilla elementeillä, toisin kuin vedyllä ja hapella, ei voi olla yksi, vaan useita valensseja, joten vety ja happi ovat melko poikkeuksia. Mutta tämä vaikeus käsiteltiin melko helposti 1800-luvulla antamalla useita mahdollisia valensseja useille elementeille.

Tämän seurauksena kävi selväksi, miksi jotkin vain kahdesta alkuaineesta muodostuneet aineet voivat koostumuksensa poiketa niin paljon. Esimerkiksi yhdessä rautaoksideissa (eli raudan ja hapen yhdisteessä) raudan massaosaa kohti on noin 0,3 massaosaa happea ja toisessa oksidissa - kaksi kertaa niin paljon.

Kävi ilmi, että näiden oksidien raudalla on eri valenssi: FeO-oksidissa rauta on kaksiarvoinen ja Fe2O3-oksidissa se on kolmiarvoinen.

Rautaoksidi Fe3O4 tunnettiin myös. Mikä on raudan valenssi siinä?

Jos happi on kaksiarvoinen, niin käy ilmi, että raudan valenssi on 2-4/3 = 8/3! Miten tämä voi olla?

Ongelma ratkesi, kun osoitettiin, että tässä oksidissa yksi rautaatomi on kaksiarvoinen ja kaksi kolmiarvoista, eli tämän oksidin kaava voidaan esittää FeO Fe2O3:na. Ongelma punaisen lyijyn kanssa, jonka koostumus vastaa kaavaa Pb3O4, ratkaistiin samalla tavalla.

Mutta lyijyatomit eivät ole kolmiarvoisia. Tässä tapauksessa kävi ilmi, että kaksi lyijyatomia on kaksiarvoisia (kuten PbO:ssa) ja yksi on neliarvoinen (kuten PbO2:ssa), joten lyijylyijyn kaava voidaan esittää muodossa 2PbO PbO2.

Sekä metallit että ei-metallit voivat olla moniarvoisia. Siten jodi yhdisteissä, joissa on fluoria, voi olla yksiarvoinen (IF), kolmiarvoinen (IF3), viisiarvoinen (IF5) ja hepvalenttinen (IF7), eli sillä on neljä eri valenssia, kun taas fluori on aina yksiarvoinen.

Halogeeneja sisältävien yhdisteiden metallimolybdeenin valenssit voivat olla 2, 3, 4, 5 ja 6. Tietyn alkuaineen atomien erilaiset valenssit ovat pikemminkin sääntö kuin poikkeus. Tämä ominaisuus rikastaa suuresti kemiaa.

Esimerkiksi hiili ja happi muodostavat kaksi kaasua - hiilimonoksidin CO ja hiilidioksidin CO2, ja on selvää, että hiilen valenssi näissä yhdisteissä on erilainen. Rikki hapen kanssa muodostaa myös vähintään kaksi yhdistettä - rikkidioksidi SO2 ja rikkihappoanhydridi SO3, joissa rikillä, kuten arvata saattaa, on valenssi 4 ja 6. Erilaisten mangaanioksidien (MnO, Mn2O3, Mn3O4, MnO2, Mn2O7 jne.) osoittaa, että mangaanilla voi olla useita eri valensseja.

Aineiden nimien valenssi ilmaistaan ​​usein roomalaisilla numeroilla - suluissa elementin symbolin tai nimen jälkeen. Kemisti voi kutsua ainetta FeO rauta(II)oksidiksi ja ainetta Fe2O3 rauta(III)oksidiksi. Ja koska happi muodostaa yhdisteitä merkittävästi suuri määrä alkuaineita kuin vetyä, kemistit määrittelivät alkuaineiden valenssit useimmiten juuri niiden happiyhdisteiden perusteella.

Kun kemistit tutkivat monimutkaisia ​​orgaanisia yhdisteitä, kävi ilmi, että hiiliatomit niissä, kuten metaanimolekyylissä, ovat lähes aina neliarvoisia. Hiiliatomien neliarvoisuudella oli valtava rooli orgaanisen kemian historiassa; tämä ominaisuus on myös erittäin tärkeä kaikille eläville olennoille, koska orgaanisten yhdisteiden kemia on suurimmassa osassa tapauksia hiilen kemiaa.

Miten elementin tietty valenssi selitetään? Osoittautuu, että tämä johtuu atomien rakenteesta tai pikemminkin niiden uloimmista (eli ytimestä kauimpana olevista) elektronikuorista.

Näiden kuorien rakenne on erilainen eri atomeille, joten myös niiden valenssi on erilainen.

Elektronien ansiosta atomit voivat sitoutua toisiinsa tietyissä suhteissa.

Kuinka elektronit suorittavat kemiallisia sidoksia, eli yhdistävät atomeja toisiinsa? Kemiallinen sidos voi olla erilainen, ja sen tyyppi riippuu reagoivien atomien elektronikuorten rakenteesta.

Tiedetään, että natriummetalli reagoi kiivaasti (liekin kanssa) kloorin kanssa muodostaen natriumkloridia NaCl (pöytäsuolaa). Miten tämä aine muodostuu?

Harkitse eristettyä natriumatomia. Siinä on 11 elektronia, jotka sijaitsevat kolmessa elektronikuoressa.

Ydintä lähinnä olevassa elektronissa on 2 elektronia. Seuraavaksi - 8 elektronia.

Samasta syystä natrium on ryhmässä 1 jaksollinen taulukko. Elektronivaippaa, jolla tämä "kaukainen" elektroni sijaitsee, kutsutaan valenssiksi, ja siinä olevaa elektronia (tai elektroneja, jos niitä on useita) kutsutaan valenssielektroneiksi.