Kje je zapisana valenca snovi? Stalna in spremenljiva valenca

Cilji lekcije.

Didaktika:

  • Glede na znanje učencev ponovite pojme » kemijska formula”;
  • spodbujati oblikovanje pojma "valenca" pri učencih in sposobnost določanja valence atomov elementov s pomočjo formul snovi;
  • osredotočiti pozornost šolarjev na možnost povezovanja tečajev kemije in matematike.

Izobraževalni:

  • še naprej razvijati spretnosti za oblikovanje definicij;
  • razloži pomen preučenih konceptov in razloži zaporedje dejanj pri določanju valence s formulo snovi;
  • spodbujati obogatitev besedni zaklad, razvoj čustev, ustvarjalnost;
  • razvijati sposobnost poudarjanja glavnega, bistvenega, primerjati, posploševati, razvijati dikcijo in govor.

Izobraževalni:

  • gojiti občutek za tovarištvo in sposobnost za kolektivno delo;
  • povečati stopnjo estetske vzgoje študentov;
  • usmerjati študente k zdrava slikaživljenje.

Načrtovani učni rezultati:

  1. Učenci naj bi znali oblikovati definicijo »valenca«, poznati valenco vodikovih in kisikovih atomov v spojinah ter z njo določiti valenco atomov drugih elementov v binarnih spojinah,
  2. Znati razložiti pomen pojma "valenca" in zaporedje dejanj pri določanju valence atomov elementov z uporabo formul snovi.

Koncepti, predstavljeni prvič v razredu: valenca, konstantna in spremenljiva valenca.

Organizacijske oblike: pogovor, individualne naloge, samostojno delo.

Orodja za učenje: algoritem za določanje valence.

Demonstracijska oprema: modeli s kroglico in palico molekul vodikovega klorida, vode, amoniaka, metana.

Oprema za študente: na vsaki tabeli "Algoritem za določanje valence."

Vodilna naloga: individualna naloga - pripraviti poročilo na temo "Razvoj koncepta" valenca ".

Napredek lekcije

I. Orientacijsko-motivacijska stopnja.

1. Frontalni pogovor z učenci ob opravljeni temi “Kemijska formula”.

Vaja: Kaj piše tukaj? (Učitelj demonstrira formule, natisnjene na ločenih listih papirja).

2. Individualno delo na podlagi kart treh študentov na temo "Relativna molekulska masa." (Rešitev izvedi na tablo). Učitelj pregled.

Kartica št. 1. Izračunajte relativno molekulska masa teh snovi: NaCl, K 2 O.

Referenčni podatki:

  • Ar (Na) = 23
  • Ar (Cl) = 35,5
  • Ar (K) = 39
  • Ar (O) = 16

Kartica št. 2. Izračunajte relativno molekulsko maso teh snovi: CuO, SO 2.

Referenčni podatki:

  • Ar (Cu) = 64
  • Ar (O) = 16
  • Ar (S) = 3 2

Kartica številka 3. Izračunajte relativno molekulsko maso teh snovi: CH 4, NO.

Referenčni podatki:

  • Ar (C) = 12
  • Ar (H) = 1
  • Ar (N) = 14
  • Ar (O) = 16

3. Samostojno delo učenci v zvezke.

Naloga je informativno-računske narave (pogoj je zapisan v izročku).

Učinkovitost zobnih past pri preprečevanju kariesa lahko primerjamo z vsebnostjo aktivnega fluorida v njih, ki lahko vpliva na zobno sklenino. Zobna pasta»Crest« (izdelano v ZDA) vsebuje, kot je navedeno na embalaži, SnF 2, zobna pasta »FM extra DENT« (izdelano v Bolgariji) pa vsebuje NaF. Izračunajte, katera od teh dveh past je močnejša za preprečevanje kariesa.

Pregled: en učenec ustno prebere rešitev.

II. Operativna in izvršilna faza.

1. Razlaga učitelja. Izjava problema.

Koncept valence.

– Do sedaj smo uporabljali že pripravljene formule, podane v učbeniku. Na podlagi podatkov o sestavi snovi lahko izpeljemo kemijske formule. Najpogosteje pa se pri sestavljanju kemijskih formul upoštevajo vzorci, ki jih elementi upoštevajo pri povezovanju med seboj.

Vaja: primerjajte kvalitativno in kvantitativno sestavo v molekulah: HCl, H 2 O, NH 3, CH 4.

Pogovor s študenti:

– Kaj imajo molekule skupnega?

Predlagani odgovor: Prisotnost vodikovih atomov.

– Kako se med seboj razlikujejo?

Predlagani odgovor:

  • HCl – en atom klora vsebuje en atom vodika,
  • H 2 O - en atom kisika drži dva atom vodika,
  • NH 3 – en atom dušika vsebuje tri atome vodika,
  • CH 4 – en atom ogljika vsebuje štiri atome vodika.

Demonstracija modelov žoge in palice.

Težava: Zakaj imajo različni atomi različno število atomov vodika?

(Poslušamo odgovore učencev.)

Zaključek: Atomi imajo različne sposobnosti, da zadržijo določeno število drugih atomov v spojinah. To se imenuje valenca. Beseda "valenca" izvira iz latinščine. valentia – moč.

Vpis v zvezek:

Valenca je lastnost atomov, da zadržijo določeno število drugih atomov v spojini.

Valenca je označena z rimskimi številkami.

Opombe na tabli in v zvezkih:

I II
H2O
I III
H3N
I IV
H4C

Valenca vodikovega atoma je ena, kisikovega pa II.

2. Razvoj koncepta "valenca" (sporočilo študenta).

– V začetku 19. stoletja je J. Dalton oblikoval zakon večkratnih odnosov, iz katerega je izhajalo, da se lahko vsak atom enega elementa združi z enim, dvema, tremi itd. atomi drugega elementa (kot na primer v spojinah atomov z vodikom, ki smo jih obravnavali).

IN sredi 19. stoletja stoletja, ko so bile določene natančne relativne teže atomov (I. Ya. Berzelius in drugi), je postalo jasno, da je največje število atomov, s katerimi se lahko združi dani atom, ne presega določene vrednosti, odvisno od njegove narave. To sposobnost vezave ali zamenjave določenega števila drugih atomov je E. Frankland leta 1853 imenoval "valenca".

Ker v tistem času ni bilo znanih spojin za vodik, kjer bi bil vezan na več kot en atom katerega koli drugega elementa, je bil za standard izbran vodikov atom z valenco 1.

Konec 50-ih. XIX stoletje A.S. Cooper in A. Kekule sta postavila načelo stalne štirivalentnosti ogljika v organskih spojinah. Ideje o valenci so znašale pomemben del teorija kemijske strukture A.M. Butlerov leta 1861

Periodični zakon D.I. Mendelejev je leta 1869 razkril odvisnost valence elementa od njegovega položaja v periodnem sistemu.

Prispevke k razvoju koncepta "valence" v preteklih letih so prispevali V. Kossel, A. Werner in G. Lewis.

Od 30. let prejšnjega stoletja. V 20. stoletju so se ideje o naravi in ​​značaju valence nenehno širile in poglabljale. Pomemben napredek je bil dosežen leta 1927, ko sta W. Heitler in F. London opravila prvi kvantitativni kvantno kemijski izračun molekule vodika H 2 .

3. Določitev valence atomov elementov v spojinah.

Pravilo za določanje valence: število valentnih enot vseh atomov enega elementa je enako številu valentnih enot vseh atomov drugega elementa.

Algoritem za določanje valence.

Algoritem za določanje valence

Primer

1. Zapišite formulo snovi. H2S, Cu2O
2. Določite znano valenco elementa jaz
H2S,
3. Poiščite število valentnih enot atomov znanega elementa tako, da pomnožite valenco elementa s številom njegovih atomov 2
jaz
H2S

2
II
Cu2O

4. Število valentnih enot atomov delite s številom atomov drugega elementa. 2
Dobljeni odgovor je želena valenca
H2S

2
Dobljeni odgovor je želena valenca
Cu2O

I II 5. Opravite preverjanje, to je, preštejte število valenčnih enot vsakega elementa
I II
(2=2)
H2S
Cu2O
(2=2)

4. I II Vaja: določite valenco elementov v snoveh ( simulator

SiH 4, CrO 3, H 2 S, CO 2, CO, SO 3, SO 2, Fe 2 O 3, FeO, HCl, HBr, Cl 2 O 5, Cl 2 O 7, PH 3, K 2 O, Al 2 O 3, P 2 O 5, NO 2, N 2 O 5, Cr 2 O 3, SiO 2, B 2 O 3, SiH 4, Mn 2 O 7, MnO, CuO, N 2 O 3.

III. Ocenjevalno-refleksivna stopnja.

Primarni preizkus osvojenega znanja.

V treh minutah morate opraviti eno od treh nalog po vaši izbiri. Izberite samo tisto nalogo, ki vam je kos. Naloga je v izročku.

  • Reproduktivna stopnja ("3"). Določite valenco atomov kemičnih elementov z uporabo formul spojin: NH 3, Au 2 O 3, SiH 4, CuO.
  • Aplikacijska plast (»4«). Iz danih nizov zapiši le tiste formule, v katerih so kovinski atomi dvovalentni: MnO, Fe 2 O 3, CrO 3, CuO, K 2 O, CaH 2.
  • Ustvarjalna raven (»5«). Poiščite vzorec v zaporedju formul: N 2 O, NO, N 2 O 3 in vnesite valence nad vsak element.

Naključno preverjanje. Študentski svetovalec že pripravljena predloga preveri 4 dijaške zvezke.

Delajte na napakah. Odgovori so na zadnji strani table.

IV. Povzetek lekcije.

Pogovor s študenti:

  • Kakšno težavo smo postavili na začetku lekcije?
  • Do kakšnega zaključka smo prišli?
  • Določite "valenco".
  • Kakšna je valenca atoma vodika?
  • kisik?

Kako določiti valenco atoma v spojini?

Ocenjevanje dela učencev kot celote in posameznih učencev. domača naloga:

§ 4, str. 23–25, pr. na strani 25.

- Hvala za lekcijo. Adijo. Če pogledamo formule različnih spojin, je to zlahka opazitištevilo atomov isti element v molekulah različne snovi

ni isto. Na primer HCl, NH 4 Cl, H 2 S, H 3 PO 4 itd. Število vodikovih atomov v teh spojinah se spreminja od 1 do 4. To ni značilno samo za vodik. Kako uganiti, kateri indeks pripisati oznaki? kemični element

Kako so sestavljene formule snovi? To je enostavno storiti, če poznate valenco elementov, ki sestavljajo molekulo dane snovi. je lastnost atoma danega elementa, da se pritrdi, zadrži ali zamenja kemične reakcije določeno število atomov drugega elementa. Enota za valenco je valenca vodikovega atoma. Zato je včasih definicija valence oblikovana na naslednji način: valenca

To je lastnost atoma danega elementa, da pritrdi ali zamenja določeno število vodikovih atomov. Če je en atom vodika vezan na en atom danega elementa, potem je element enovalenten, če dva itd. Vodikove spojine ne poznamo pri vseh elementih, vendar skoraj vsi elementi tvorijo spojine s kisikom O. Kisik velja za konstantno dvovalenten.

Konstantna valenca:

jaz H, Na, Li, K, Rb, Cs
II O, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd
III B, Al, Ga, In

Toda kaj storiti, če se element ne poveže z vodikom? Potem je valenca zahtevanega elementa določena z valenco znanega elementa. Najpogosteje ga najdemo z valenco kisika, ker je v spojinah njegova valenca vedno 2. na primer ni težko najti valence elementov v naslednjih spojinah: Na 2 O (valenca Na 1, O 2), Al 2 O 3 (valenca Al 3, O 2).

Kemijsko formulo dane snovi je mogoče sestaviti le, če poznamo valenco elementov. Enostavno je na primer ustvariti formule za spojine, kot so CaO, BaO, CO, ker je število atomov v molekulah enako, saj so valence elementov enake.

Kaj pa, če so valence različne? Kdaj ukrepamo v takem primeru? Treba se je spomniti naslednje pravilo: v formuli katerega koli kemična spojina zmnožek valence enega elementa in števila njegovih atomov v molekuli je enak zmnožku valence in števila atomov drugega elementa. Na primer, če je znano, da je valenca Mn v spojini 7 in O 2, potem bo formula spojine videti tako: Mn 2 O 7.

Kako smo dobili formulo?

Razmislimo o algoritmu za sestavljanje formul po valenci za spojine, sestavljene iz dveh kemičnih elementov.

Obstaja pravilo, da je število valence enega kemijskega elementa enako številu valence drugega. Oglejmo si primer nastanka molekule, sestavljene iz mangana in kisika.
Sestavili bomo v skladu z algoritmom:

1. Drug zraven drugega zapišemo simbole kemičnih elementov:

2. Kemijskim elementom nanesemo številke njihove valence (valenco kemijskega elementa najdete v tabeli periodni sistem Mendelev, v manganu 7, pri kisiku 2.

3. Poiščite najmanjši skupni večkratnik ( najmanjše število, ki je deljivo s 7 in 2 brez ostanka). To število je 14. Delimo ga z valencami elementov 14: 7 = 2, 14: 2 = 7, 2 in 7 bosta indeksa za fosfor in kisik. Zamenjamo indekse.

Če poznate valenco enega kemičnega elementa po pravilu: valenca enega elementa × število njegovih atomov v molekuli = valenca drugega elementa × število atomov tega (drugega) elementa, lahko določite valenco drugega.

Mn 2 O 7 (7 2 = 2 7).

Koncept valence je bil uveden v kemijo, preden je postala znana zgradba atoma. Zdaj je bilo ugotovljeno, da je ta lastnost elementa povezana s številom zunanji elektroni. Za mnoge elemente največja valenca izhaja iz položaja teh elementov v periodnem sistemu.

Imate še vprašanja? Želite izvedeti več o valenti?
Če želite dobiti pomoč mentorja, se registrirajte.

spletne strani, pri kopiranju materiala v celoti ali delno je obvezna povezava do vira.

Koncept "valence" se je oblikoval v kemiji s začetku XIX stoletja. Angleški znanstvenik E. Frankland je opazil, da lahko vsi elementi tvorijo le določeno število vezi z atomi drugih elementov. Imenoval jo je "povezovalna sila". Kasneje je nemški znanstvenik F. A. Kekule proučeval metan in prišel do zaključka, da lahko en ogljikov atom doda normalne razmere le štiri vodikove atome.

Imenoval ga je bazičnost. Bazičnost ogljika je štiri. To pomeni, da lahko ogljik tvori štiri vezi z drugimi elementi.

Nadaljnji razvoj koncept, prejet v delih D.I. Mendelejeva. Dmitrij Ivanovič je razvil nauk o periodičnih spremembah lastnosti preprostih snovi. Povezovalno silo je opredelil kot sposobnost elementa, da pripne določeno število atomov drugega elementa.

Določitev iz periodnega sistema

Periodni sistem omogoča enostavno določanje bazičnosti elementov. Za to potrebujete znati brati periodni sistem . Tabela ima osem skupin navpično, točke pa so razporejene vodoravno. Če je obdobje sestavljeno iz dveh vrstic, se imenuje veliko, če je sestavljeno iz ene, se imenuje majhno. Elementi so v stolpcih in skupinah neenakomerno navpično razporejeni. Valenca je vedno označena z rimskimi številkami.

Če želite določiti valenco, morate vedeti, kaj je. Za kovine glavnih podskupin je vedno konstantna, za nekovine in kovine pa stranske podskupine lahko spremenljiv.

Konstanta je enaka številki skupine. Spremenljivka je lahko višja ali nižja. Najvišja spremenljivka je enaka številki skupine, nižja pa se izračuna po formuli: osem minus številka skupine . Pri določanju se morate spomniti:

  • za vodik je enak I;
  • za kisik - II.

Če ima spojina atom vodika ali kisika, potem določitev njene valence ni težavna, še posebej, če imamo hidrid ali oksid.

Formula in algoritem

Najnižjo valenco imajo tisti elementi, ki se nahajajo desno in višje v tabeli. In obratno, če je element nižji in levo, potem bo višji. Da bi ga definirali, morate slediti univerzalnemu algoritmu:

Primer: vzemimo amonijevo spojino - NH3. Vemo, da ima vodikov atom konstantno valenco in je enak I. I pomnožimo s 3 (število atomov) – najmanjši večkratnik 3. Dušik ima v tej formuli indeks enako ena. Od tod sklep: 3 delimo z 1 in ugotovimo, da je za dušik enako IIII.

Vrednost za vodik in kisik je vedno enostavno določiti. Težje je, ko je treba določiti brez njih. Na primer , spojina SiCl4. Kako v tem primeru določiti valenco elementov? Klor je v skupini 7. To pomeni, da je njegova valenca 7 ali 1 (osem minus številka skupine). Silicij je v četrti skupini, kar pomeni, da je njegov potencial za tvorbo vezi štiri. Postane logično, da ima klor v tej situaciji najnižjo valenco in je enaka I.

IN sodobnih učbenikov Kemija ima vedno tabelo valence kemičnih elementov. To učencem zelo olajša nalogo. Tema se obravnava v osmem razredu - v znanju anorganska kemija.

Moderne predstave

Sodobne ideje o valenci ki temelji na strukturi atomov. Atom je sestavljen iz jedra in elektronov, ki se vrtijo v orbitalah.

Samo jedro je sestavljeno iz protonov in nevtronov, ki določajo atomska teža. Da je snov stabilna, morajo biti njeni energijski nivoji napolnjeni in imeti osem elektronov.

Pri medsebojnem delovanju si elementi prizadevajo za stabilnost in bodisi opustijo svoje neparne elektrone bodisi jih sprejmejo. Interakcija poteka po načelu "kar je lažje" - dajanje ali sprejemanje elektronov. To tudi določa, kako se valenca spreminja v periodnem sistemu. Število neparnih elektronov v zunanji energijski orbitali je enako številu skupine.

Kot primer

Alkalna kovina natrij je v prvi skupini Mendelejevega periodnega sistema. To pomeni, da ima en nesparjen elektron na svojem zunanjem energijskem nivoju. Klor je v sedmi skupini. To pomeni, da ima klor sedem neparnih elektronov. Za dokončanje raven energije Kloru manjka točno en elektron. Natrij ji odda svoj elektron in postane stabilen v spojini. Klor pridobi dodaten elektron in prav tako postane stabilen. Posledično se pojavi vez in močna povezava - NaCl - znana kuhinjska sol. Valenca klora in natrija bo v tem primeru enaka 1.

Raven znanja o zgradbi atomov in molekul v 19. stoletju nam ni omogočala pojasniti, zakaj atomi tvorijo določeno število vezi z drugimi delci. Toda ideje znanstvenikov so bile pred svojim časom in valenca se še vedno preučuje kot eno od osnovnih načel kemije.

Iz zgodovine nastanka pojma "valenca kemičnih elementov"

Izjemen angleški kemik 19. stoletja, Edward Frankland, je uvedel izraz "vez" v znanstveno uporabo, da bi opisal proces interakcije atomov med seboj. Znanstvenik je opazil, da nekateri kemični elementi tvorijo spojine z enakim številom drugih atomov. Na primer, dušik veže tri vodikove atome na molekulo amoniaka.

Maja 1852 je Frankland postavil hipotezo, da obstaja določeno število kemičnih vezi, ki jih atom lahko tvori z drugimi drobnimi delci snovi. Frankland je uporabil besedno zvezo "kohezivna sila", da bi opisal tisto, kar se bo kasneje imenovalo valenca. Britanski kemik je ugotavljal, koliko kemičnih vezi tvorijo atomi posameznih elementov, poznanih sredi 19. stoletja. Franklandovo delo je bilo pomemben prispevek k sodobni strukturni kemiji.

Razvoj pogledov

Nemški kemik F.A. Kekule je leta 1857 dokazal, da je ogljik štiribazičen. V njegovi najpreprostejši spojini, metanu, nastanejo vezi s 4 vodikovimi atomi. Znanstvenik je uporabil izraz "bazičnost" za označevanje lastnosti elementov, da pritrdijo strogo določeno število drugih delcev. V Rusiji je podatke sistematiziral A. M. Butlerov (1861). Nadaljnji razvoj teorije kemična vez prejel zahvaljujoč nauku o periodičnih spremembah lastnosti elementov. Njegov avtor je še en izjemen D.I. Mendelejev. Dokazal je, da so valenca kemičnih elementov v spojinah in druge lastnosti določene s položajem, ki ga zasedajo v periodnem sistemu.

Grafični prikaz valence in kemijske vezi

Sposobnost vizualnega prikaza molekul je ena od nedvomnih prednosti valentne teorije. Prvi modeli so se pojavili v šestdesetih letih 19. stoletja, od leta 1864 pa so bili uporabljeni za predstavitev krogov s kemičnim znakom v notranjosti. Med simboli atomov je označena črtica, število teh vrstic pa je enako vrednosti valence. V istih letih so bili izdelani prvi modeli z žogo in palico (glej sliko na levi). Leta 1866 je Kekulé predlagal stereokemično risbo ogljikovega atoma v obliki tetraedra, ki jo je vključil v svoj učbenik Organska kemija.

Valenco kemijskih elementov in tvorbo vezi je proučeval G. Lewis, ki je leta 1923 objavil svoja dela. To je ime za negativno nabite drobni delci, ki so del lupin atomov. V svoji knjigi je Lewis uporabil pike okoli štirih strani za predstavitev valenčnih elektronov.

Valenca vodika in kisika

Pred nastankom so valenco kemičnih elementov v spojinah običajno primerjali s tistimi atomi, za katere je bila znana. Za standarda sta bila izbrana vodik in kisik. Drugi kemični element je pritegnil ali nadomestil določeno število atomov H in O.

Na ta način smo določili lastnosti spojin z enovalentnim vodikom (valenca drugega elementa je označena z rimsko številko):

  • HCl - klor (I):
  • H 2 O - kisik (II);
  • NH 3 - dušik (III);
  • CH 4 - ogljik (IV).

V oksidih K 2 O, CO, N 2 O 3, SiO 2, SO 3 smo določili kisikovo valenco kovin in nekovin s podvojitvijo števila dodanih atomov O. Dobili smo naslednje vrednosti: K ( I), C (II), N (III), Si(IV), S(VI).

Kako določiti valenco kemičnih elementov

Obstajajo zakonitosti pri nastajanju kemičnih vezi, ki vključujejo skupne elektronske pare:

  • Tipična valenca vodika je I.
  • Običajna valenca kisika je II.
  • Za nekovinske elemente lahko najnižjo valenco določimo s formulo 8 - številko skupine, v kateri se nahajajo v periodnem sistemu. Najvišjo, če je mogoče, določi številka skupine.
  • Za elemente stranskih podskupin je največja možna valenca enaka številki njihove skupine v periodnem sistemu.

Določitev valence kemičnih elementov po formuli spojine se izvede z naslednjim algoritmom:

  1. Napiši nad kemijski simbol znana vrednost za enega od elementov. Na primer, v Mn 2 O 7 je valenca kisika II.
  2. Izračunajte skupno vrednost, za katero morate valenco pomnožiti s številom atomov istega kemičnega elementa v molekuli: 2 * 7 = 14.
  3. Določite valenco drugega elementa, za katerega ni znan. Vrednost, dobljeno v koraku 2, delite s številom atomov Mn v molekuli.
  4. 14: 2 = 7. v njej višji oksid—VII.

Stalna in spremenljiva valenca

Vrednosti valence za vodik in kisik se razlikujejo. Na primer, žveplo v spojini H 2 S je dvovalentno, v formuli SO 3 pa šestvalentno. Ogljik tvori s kisikom CO monoksid in CO 2 dioksid. V prvi spojini je valenca C II, v drugi pa IV. Enaka vrednost v metanu CH 4.

Večina elementov ne kaže konstantne, ampak spremenljive valence, na primer fosfor, dušik, žveplo. Iskanje glavnih vzrokov tega pojava je pripeljalo do nastanka teorij kemijskih vezi, idej o valenčni lupini elektronov in molekularnih orbitalah. Obstoj različne pomene isto lastnost so razložili s stališča zgradbe atomov in molekul.

Sodobne ideje o valenci

Vsi atomi so sestavljeni iz pozitivnega jedra, obdanega z negativno nabitimi elektroni. Zunanja lupina, ki jo tvorijo, je včasih nedokončana. Dokončana struktura je najbolj stabilna, saj vsebuje 8 elektronov (oktet). Nastanek kemijske vezi zaradi skupnih elektronskih parov vodi do energijsko ugodnega stanja atomov.

Pravilo za nastanek spojin je dokončanje lupine s sprejemanjem elektronov ali opuščanjem neparnih – odvisno kateri proces je lažji. Če atom poskrbi za nastanek kemične vezi negativni delci, ki nimajo para, potem tvori toliko vezi, kolikor ima nesparjenih elektronov. Avtor: sodobne ideje, je valenca atomov kemičnih elementov sposobnost tvorbe določenega števila kovalentne vezi. Na primer, v molekuli vodikovega sulfida H 2 S žveplo pridobi valenco II (-), saj vsak atom sodeluje pri tvorbi dveh elektronskih parov. Znak "-" označuje privlačnost elektronskega para k bolj elektronegativnemu elementu. Pri tistih, ki so manj elektronegativni, se vrednosti valence doda »+«.

Z donorsko-akceptorskim mehanizmom proces vključuje elektronske pare enega elementa in proste valenčne orbitale drugega.

Odvisnost valence od zgradbe atoma

Poglejmo si na primeru ogljika in kisika, kako je valenca kemičnih elementov odvisna od zgradbe snovi. Periodni sistem daje predstavo o glavnih značilnostih ogljikovega atoma:

  • kemijski simbol - C;
  • številka elementa - 6;
  • polnjenje jedra - +6;
  • protoni v jedru - 6;
  • elektroni - 6, vključno s 4 zunanjimi, od katerih 2 tvorita par, 2 - neparna.

Če ogljikov atom v CO monoksidu tvori dve vezi, potem pride v poštev samo 6 negativnih delcev. Za pridobitev okteta morajo pari tvoriti 4 zunanje negativne delce. Ogljik ima valenco IV (+) v dioksidu in IV (-) v metanu.

Atomsko število kisika je 8, valenčna lupina je sestavljena iz šestih elektronov, 2 od njih ne tvorita parov in sodelujeta v kemičnih vezeh in interakcijah z drugimi atomi. Tipična valenca kisika je II (-).

Valenca in oksidacijsko stanje

V mnogih primerih je bolj priročno uporabiti koncept "oksidacijskega stanja". To je ime za naboj na atomu, ki bi ga pridobil, če bi vse vezne elektrone prenesli na element, ki ima višjo vrednost elektronegativnosti (EO). Oksidacijsko število v preprosta zadeva enako nič. Oksidacijskemu stanju elementa, ki je bolj elektronegativen, se doda znak "-", manj elektronegativnemu elementu pa znak "+". Na primer, za kovine glavnih podskupin so značilna oksidacijska stanja in naboji ionov, ki so enaki številki skupine z znakom "+". V večini primerov sta valenca in oksidacijsko stanje atomov v isti spojini številčno enaki. Samo pri interakciji z bolj elektronegativnimi atomi je oksidacijsko stanje pozitivno, pri elementih z nižjim EO pa negativno. Koncept "valence" se pogosto uporablja samo za snovi z molekularno strukturo.

- Hvala za lekcijo. Adijo. Če pogledamo formule različnih spojin, je to zlahka opaziti istega elementa v molekulah različnih snovi ni enak. Na primer HCl, NH 4 Cl, H 2 S, H 3 PO 4 itd. Število vodikovih atomov v teh spojinah se spreminja od 1 do 4. To ni značilno samo za vodik.

Kako uganiti, kateri indeks postaviti ob oznaki kemijskega elementa? kemični element

To je lastnost atoma danega elementa, da pri kemijskih reakcijah veže, zadrži ali nadomesti določeno število atomov drugega elementa. Enota za valenco je valenca vodikovega atoma. Zato je včasih definicija valence oblikovana na naslednji način: določeno število atomov drugega elementa. Enota za valenco je valenca vodikovega atoma. Zato je včasih definicija valence oblikovana na naslednji način: valenca

To je lastnost atoma danega elementa, da pritrdi ali zamenja določeno število vodikovih atomov. Če je en atom vodika vezan na en atom danega elementa, potem je element enovalenten, če dva itd. Vodikove spojine ne poznamo pri vseh elementih, vendar skoraj vsi elementi tvorijo spojine s kisikom O. Kisik velja za konstantno dvovalenten.

Konstantna valenca:

jaz H, Na, Li, K, Rb, Cs
II O, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd
III B, Al, Ga, In

Toda kaj storiti, če se element ne poveže z vodikom? Potem je valenca zahtevanega elementa določena z valenco znanega elementa. Najpogosteje ga najdemo z valenco kisika, ker je v spojinah njegova valenca vedno 2. na primer ni težko najti valence elementov v naslednjih spojinah: Na 2 O (valenca Na 1, O 2), Al 2 O 3 (valenca Al 3, O 2).

Kemijsko formulo dane snovi je mogoče sestaviti le, če poznamo valenco elementov. Enostavno je na primer ustvariti formule za spojine, kot so CaO, BaO, CO, ker je število atomov v molekulah enako, saj so valence elementov enake.

Kaj pa, če so valence različne? Kdaj ukrepamo v takem primeru? Zapomniti si je treba naslednje pravilo: v formuli katere koli kemične spojine je produkt valence enega elementa s številom njegovih atomov v molekuli enak produktu valence s številom atomov drugega elementa. . Na primer, če je znano, da je valenca Mn v spojini 7 in O 2, potem bo formula spojine videti tako: Mn 2 O 7.

Kako smo dobili formulo?

Razmislimo o algoritmu za sestavljanje formul po valenci za spojine, sestavljene iz dveh kemičnih elementov.

Obstaja pravilo, da je število valence enega kemijskega elementa enako številu valence drugega. Oglejmo si primer nastanka molekule, sestavljene iz mangana in kisika.
Sestavili bomo v skladu z algoritmom:

1. Drug zraven drugega zapišemo simbole kemičnih elementov:

2. Kemijskim elementom dodamo številke njihove valence (valenca kemijskega elementa se nahaja v tabeli periodnega sistema Mendeljevega, za mangan 7, pri kisiku 2.

3. Poiščite najmanjši skupni večkratnik (najmanjše število, ki je deljivo s 7 in 2 brez ostanka). To število je 14. Delimo ga z valencami elementov 14: 7 = 2, 14: 2 = 7, 2 in 7 bosta indeksa za fosfor in kisik. Zamenjamo indekse.

Če poznate valenco enega kemičnega elementa po pravilu: valenca enega elementa × število njegovih atomov v molekuli = valenca drugega elementa × število atomov tega (drugega) elementa, lahko določite valenco drugega.

Mn 2 O 7 (7 2 = 2 7).

Koncept valence je bil uveden v kemijo, preden je postala znana zgradba atoma. Zdaj je bilo ugotovljeno, da je ta lastnost elementa povezana s številom zunanjih elektronov. Za mnoge elemente največja valenca izhaja iz položaja teh elementov v periodnem sistemu.

Imate še vprašanja? Želite izvedeti več o valenti?
Če želite dobiti pomoč od mentorja -.

blog.site, pri celotnem ali delnem kopiranju gradiva je obvezna povezava do izvirnega vira.

Najnovejši materiali v razdelku:

Obšolske dejavnosti pri športni vzgoji
Obšolske dejavnosti pri športni vzgoji

Zvezna komponenta državnega izobraževalnega standarda, odobrena z Odlokom Ministrstva za izobraževanje Ruske federacije iz leta 2010u /; Zakon Ruske federacije z dne 10. julija 1992 št.

Ali lahko v stepi odmeva
Ali lahko v stepi odmeva

Do odmeva pride, ko zvočni valovi, ki potujejo navzven od vira (imenovani vpadni valovi), naletijo na ...

Množenje in deljenje števil s potencami
Množenje in deljenje števil s potencami

Imeti enake stopnje, vendar eksponenti stopenj niso enaki, 2² * 2³, potem bo rezultat osnova stopnje z enako enako osnovo ...