W tym artykule przyjrzymy się metodom i zrozumiemy jak określić wartościowość elementy układu okresowego.

W chemii przyjmuje się, że wartościowość pierwiastków chemicznych można określić na podstawie grupy (kolumny) układu okresowego. W rzeczywistości wartościowość pierwiastka nie zawsze odpowiada numerowi grupy, ale w większości przypadków pewna wartościowość przy użyciu tej metody da prawidłowy wynik; często elementy, w zależności od różnych czynników, mają więcej niż jedną wartościowość.

Za jednostkę wartościowości przyjmuje się wartościowość atomu wodoru równą 1, co oznacza, że ​​wodór jest jednowartościowy. Dlatego wartościowość pierwiastka wskazuje, z iloma atomami wodoru jest połączony jeden atom danego pierwiastka. Na przykład HCl, gdzie chlor jest jednowartościowy; H2O, gdzie tlen jest dwuwartościowy; NH3, gdzie azot jest trójwartościowy.

Jak określić wartościowość za pomocą układu okresowego.

Układ okresowy zawiera pierwiastki chemiczne, które są w nim umieszczone zgodnie z pewnymi zasadami i prawami. Każdy element stoi na swoim miejscu, o czym decydują jego cechy i właściwości, a każdy element ma swój własny numer. Linie poziome nazywane są kropkami i rosną od pierwszej linii w dół. Jeśli okres składa się z dwóch wierszy (co wskazuje numeracja z boku), wówczas taki okres nazywa się dużym. Jeśli ma tylko jeden rząd, nazywa się go małym.

Ponadto w tabeli znajdują się grupy, których jest w sumie osiem. Elementy ułożone są w pionowych kolumnach. Tutaj ich rozmieszczenie jest nierównomierne – po jednej stronie jest więcej elementów (grupa główna), po drugiej – mniej (grupa boczna).

Wartościowość to zdolność atomu do tworzenia określonej liczby wiązań chemicznych z atomami innych pierwiastków. korzystanie z układu okresowego pomoże ci zrozumieć wiedzę na temat rodzajów wartościowości.

W przypadku pierwiastków podgrup wtórnych (a do nich zaliczają się tylko metale) należy pamiętać o wartościowości, zwłaszcza że w większości przypadków jest ona równa I, II, rzadziej III. Będziesz także musiał zapamiętać wartościowości pierwiastków chemicznych, które mają więcej niż dwa znaczenia. Możesz też mieć zawsze pod ręką tabelę wartościowości pierwiastków.

Algorytm wyznaczania wartościowości za pomocą wzorów pierwiastków chemicznych.

1. Zapisz wzór związku chemicznego.

2. Wyznacz znaną wartościowość pierwiastków.

3. Znajdź najmniejszą wspólną wielokrotność wartościowości i indeksu.

4. Znajdź stosunek najmniejszej wspólnej wielokrotności do liczby atomów drugiego pierwiastka. To jest pożądana wartościowość.

5. Sprawdź, mnożąc wartościowość i indeks każdego pierwiastka. Ich produkty muszą być równe.

Przykład: Określmy wartościowość pierwiastków siarkowodoru.

1. Napiszmy wzór:

2. Oznaczmy znaną wartościowość:

3. Znajdź najmniejszą wspólną wielokrotność:

4. Znajdź stosunek najmniejszej wspólnej wielokrotności do liczby atomów siarki:

5. Sprawdźmy:

Tabela charakterystycznych wartości wartościowości niektórych atomów związków chemicznych.

Elementy	Wartościowość	Przykłady połączeń
		H2, HF, Li2O, NaCl, KBr
O, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn		H 2 O, MgCl 2, CaH 2, SrBr 2, BaO, ZnCl 2
		CO 2, CH4, SiO 2, SiCl 4
		CrCl 2, CrCl 3, CrO 3
		H2S, SO2, SO3
		NH3, NH4Cl, HNO3
		PH 3, P 2 O 5, H 3 PO 4
		SnCl2, SnCl4, PbO, PbO2
		HCl, ClF 3, BrF 5, IF 7

Wartościowość to zdolność atomu danego pierwiastka do tworzenia określonej liczby wiązań chemicznych.

Mówiąc obrazowo, wartościowość to liczba „rąk”, którymi atom przylega do innych atomów. Naturalnie atomy nie mają żadnych „rąk”; ich rolę pełni tzw. elektrony walencyjne.

Można to powiedzieć inaczej: Wartościowość to zdolność atomu danego pierwiastka do przyłączania określonej liczby innych atomów.

Należy jasno zrozumieć następujące zasady:

Istnieją pierwiastki o stałej wartościowości (jest ich stosunkowo niewiele) i elementy o wartościowości zmiennej (jest ich większość).

Należy pamiętać o elementach o stałej wartościowości:

Pozostałe pierwiastki mogą wykazywać różną wartościowość.

Najwyższa wartościowość pierwiastka w większości przypadków pokrywa się z numerem grupy, w której element się znajduje.

Na przykład mangan należy do grupy VII (podgrupa boczna), najwyższa wartościowość Mn wynosi siedem. Krzem należy do grupy IV (podgrupa główna), jego najwyższa wartościowość wynosi cztery.

Należy jednak pamiętać, że najwyższa wartościowość nie zawsze jest jedyną możliwą. Na przykład najwyższa wartościowość chloru wynosi siedem (upewnij się o tym!), ale znane są związki, w których ten pierwiastek wykazuje wartościowość VI, V, IV, III, II, I.

Ważne jest, aby pamiętać o kilku wyjątki: maksymalna (i jedyna) wartościowość fluoru to I (a nie VII), tlen - II (a nie VI), azot - IV (zdolność azotu do wykazywania wartościowości V to popularny mit, który można spotkać nawet w niektórych szkołach podręczniki).

Wartościowość i stopień utlenienia nie są pojęciami identycznymi.

Pojęcia te są dość zbliżone, ale nie należy ich mylić! Stopień utlenienia ma znak (+ lub -), wartościowość nie; stopień utlenienia pierwiastka w substancji może wynosić zero, wartościowość wynosi zero tylko wtedy, gdy mamy do czynienia z izolowanym atomem; wartość liczbowa stopnia utlenienia może NIE pokrywać się z wartościowością. Na przykład wartościowość azotu w N2 wynosi III, a stopień utlenienia = 0. Wartościowość węgla w kwasie mrówkowym wynosi = IV, a stopień utlenienia = +2.

Jeśli znana jest wartościowość jednego z pierwiastków w związku binarnym, można znaleźć wartościowość drugiego.

Odbywa się to bardzo prosto. Pamiętaj o formalnej zasadzie: iloczyn liczby atomów pierwszego pierwiastka w cząsteczce i jego wartościowości musi być równy podobnemu iloczynowi drugiego pierwiastka.

W związku A x B y: wartościowość (A) x = wartościowość (B) y

Przykład 1. Znajdź wartościowość wszystkich pierwiastków w związku NH 3.

Rozwiązanie. Znamy wartościowość wodoru - jest ona stała i równa I. Wartościowość H mnożymy przez liczbę atomów wodoru w cząsteczce amoniaku: 1 3 = 3. Zatem dla azotu iloczyn 1 (liczba atomów N) przez X (wartościowość azotu) również powinna wynosić 3. Oczywiście X = 3. Odpowiedź: N(III), H(I).

Przykład 2. Znajdź wartościowość wszystkich pierwiastków w cząsteczce Cl 2 O 5.

Rozwiązanie. Tlen ma stałą wartościowość (II), cząsteczka tego tlenku zawiera pięć atomów tlenu i dwa atomy chloru. Niech wartościowość chloru = X. Utwórzmy równanie: 5 2 = 2 X. Oczywiście X = 5. Odpowiedź: Cl(V), O(II).

Przykład 3. Znajdź wartościowość chloru w cząsteczce SCl 2, jeśli wiadomo, że wartościowość siarki wynosi II.

Rozwiązanie. Gdyby autorzy problemu nie podali nam wartościowości siarki, nie byłoby możliwe jego rozwiązanie. Zarówno S, jak i Cl są pierwiastkami o zmiennej wartościowości. Uwzględniając dodatkowe informacje, rozwiązanie konstruuje się według schematu z przykładów 1 i 2. Odpowiedź: Cl(I).

Znając wartościowość dwóch pierwiastków, możesz utworzyć wzór na związek binarny.

W przykładach 1 - 3 wyznaczyliśmy wartościowość ze wzoru, teraz spróbujmy wykonać procedurę odwrotną.

Przykład 4. Napisz wzór na związek wapnia i wodoru.

Rozwiązanie. Znane są wartościowości wapnia i wodoru - odpowiednio II i I. Niech wzór żądanego związku będzie Ca x H y. Ponownie układamy dobrze znane równanie: 2 x = 1 y. Jako jedno z rozwiązań tego równania możemy przyjąć x = 1, y = 2. Odpowiedź: CaH 2.

„Dlaczego dokładnie CaH 2? - pytasz. - Przecież warianty Ca 2 H 4 i Ca 4 H 8, a nawet Ca 10 H 20 nie zaprzeczają naszej regule!”

Odpowiedź jest prosta: weź minimalne możliwe wartości x i y. W podanym przykładzie te minimalne (naturalne!) wartości wynoszą dokładnie 1 i 2.

„Więc związki takie jak N 2 O 4 czy C 6 H 6 są niemożliwe?” – pytasz. „Czy te wzory należy zastąpić NO 2 i CH?”

Nie, są możliwe. Ponadto N 2 O 4 i NO 2 to zupełnie różne substancje. Ale wzór CH w ogóle nie odpowiada żadnej naprawdę stabilnej substancji (w przeciwieństwie do C 6 H 6).

Mimo wszystko, co zostało powiedziane, w większości przypadków można zastosować się do zasady: przyjmować najmniejsze wartości indeksu.

Przykład 5. Napisz wzór na związek siarki i fluoru, jeśli wiadomo, że wartościowość siarki wynosi sześć.

Rozwiązanie. Niech wzór związku będzie wynosił S x F y . Podano wartościowość siarki (VI), wartościowość fluoru jest stała (I). Formułujemy równanie ponownie: 6 x = 1 y. Łatwo zrozumieć, że najmniejsze możliwe wartości zmiennych to 1 i 6. Odpowiedź: SF 6.

Tutaj są wszystkie główne punkty.

Teraz sprawdź sam! Sugeruję przejście przez skrót test na temat „Walencja”.

Wartościowość. Oznaczanie wartościowości. Pierwiastki o stałej wartościowości.

Mówiąc obrazowo, wartościowość to liczba „rąk”, którymi atom przylega do innych atomów. Naturalnie atomy nie mają żadnych „rąk”; ich rolę pełni tzw. elektrony walencyjne.

Można to powiedzieć inaczej: Wartościowość to zdolność atomu danego pierwiastka do przyłączania określonej liczby innych atomów.

Należy jasno zrozumieć następujące zasady:

Istnieją pierwiastki o stałej wartościowości (jest ich stosunkowo niewiele) i elementy o wartościowości zmiennej (jest ich większość).

Należy pamiętać o elementach o stałej wartościowości:

Pozostałe pierwiastki mogą wykazywać różną wartościowość.

Najwyższa wartościowość pierwiastka w większości przypadków pokrywa się z numerem grupy, w której element się znajduje.

Na przykład mangan należy do grupy VII (podgrupa boczna), najwyższa wartościowość Mn wynosi siedem. Krzem należy do grupy IV (podgrupa główna), jego najwyższa wartościowość wynosi cztery.

Należy jednak pamiętać, że najwyższa wartościowość nie zawsze jest jedyną możliwą. Na przykład najwyższa wartościowość chloru wynosi siedem (upewnij się o tym!), ale znane są związki, w których ten pierwiastek wykazuje wartościowość VI, V, IV, III, II, I.

Ważne jest, aby pamiętać o kilku wyjątki: maksymalna (i jedyna) wartościowość fluoru to I (a nie VII), tlen - II (a nie VI), azot - IV (zdolność azotu do wykazywania wartościowości V to popularny mit, który można spotkać nawet w niektórych szkołach podręczniki).

Wartościowość i stopień utlenienia nie są pojęciami identycznymi.

Pojęcia te są dość zbliżone, ale nie należy ich mylić! Stopień utlenienia ma znak (+ lub -), wartościowość nie; stopień utlenienia pierwiastka w substancji może wynosić zero, wartościowość wynosi zero tylko wtedy, gdy mamy do czynienia z izolowanym atomem; wartość liczbowa stopnia utlenienia może NIE pokrywać się z wartościowością. Na przykład wartościowość azotu w N2 wynosi III, a stopień utlenienia = 0. Wartościowość węgla w kwasie mrówkowym wynosi = IV, a stopień utlenienia = +2.

Jeśli znana jest wartościowość jednego z pierwiastków w związku binarnym, można znaleźć wartościowość drugiego.

Odbywa się to bardzo prosto. Pamiętaj o formalnej zasadzie: iloczyn liczby atomów pierwszego pierwiastka w cząsteczce i jego wartościowości musi być równy podobnemu iloczynowi drugiego pierwiastka.

Przykład 1. Znajdź wartościowość wszystkich pierwiastków w związku NH 3.

Rozwiązanie. Znamy wartościowość wodoru - jest ona stała i równa I. Wartościowość H mnożymy przez liczbę atomów wodoru w cząsteczce amoniaku: 1 3 = 3. Zatem dla azotu iloczyn 1 (liczba atomów N) przez X (wartościowość azotu) również powinna wynosić 3. Oczywiście X = 3. Odpowiedź: N(III), H(I).

Przykład 2. Znajdź wartościowość wszystkich pierwiastków w cząsteczce Cl 2 O 5.

Rozwiązanie. Tlen ma stałą wartościowość (II), cząsteczka tego tlenku zawiera pięć atomów tlenu i dwa atomy chloru. Niech wartościowość chloru = X. Utwórzmy równanie: 5 2 = 2 X. Oczywiście X = 5. Odpowiedź: Cl(V), O(II).

Przykład 3. Znajdź wartościowość chloru w cząsteczce SCl 2, jeśli wiadomo, że wartościowość siarki wynosi II.

Rozwiązanie. Gdyby autorzy problemu nie podali nam wartościowości siarki, nie byłoby możliwe jego rozwiązanie. Zarówno S, jak i Cl są pierwiastkami o zmiennej wartościowości. Uwzględniając dodatkowe informacje, rozwiązanie konstruuje się według schematu z przykładów 1 i 2. Odpowiedź: Cl(I).

Znając wartościowość dwóch pierwiastków, możesz utworzyć wzór na związek binarny.

W przykładach 1 - 3 wyznaczyliśmy wartościowość ze wzoru, teraz spróbujmy wykonać procedurę odwrotną.

Przykład 4. Napisz wzór na związek wapnia i wodoru.

Rozwiązanie. Znane są wartościowości wapnia i wodoru - odpowiednio II i I. Niech wzór żądanego związku będzie Ca x H y. Ponownie układamy dobrze znane równanie: 2 x = 1 y. Jako jedno z rozwiązań tego równania możemy przyjąć x = 1, y = 2. Odpowiedź: CaH 2.

„Dlaczego dokładnie CaH 2? - pytasz. - Przecież warianty Ca 2 H 4 i Ca 4 H 8, a nawet Ca 10 H 20 nie zaprzeczają naszej regule!”

Odpowiedź jest prosta: weź minimalne możliwe wartości x i y. W podanym przykładzie te minimalne (naturalne!) wartości wynoszą dokładnie 1 i 2.

„Więc związki takie jak N 2 O 4 czy C 6 H 6 są niemożliwe?” – pytasz. „Czy te wzory należy zastąpić NO 2 i CH?”

Nie, są możliwe. Ponadto N 2 O 4 i NO 2 to zupełnie różne substancje. Ale wzór CH w ogóle nie odpowiada żadnej naprawdę stabilnej substancji (w przeciwieństwie do C 6 H 6).

Mimo wszystko, co zostało powiedziane, w większości przypadków można zastosować się do zasady: przyjmować najmniejsze wartości indeksu.

Przykład 5. Napisz wzór na związek siarki i fluoru, jeśli wiadomo, że wartościowość siarki wynosi sześć.

Rozwiązanie. Niech wzór związku będzie wynosił S x F y . Podano wartościowość siarki (VI), wartościowość fluoru jest stała (I). Formułujemy równanie ponownie: 6 x = 1 y. Łatwo zrozumieć, że najmniejsze możliwe wartości zmiennych to 1 i 6. Odpowiedź: SF 6.

Tutaj są wszystkie główne punkty.

Teraz sprawdź sam! Sugeruję przejście przez skrót test na temat „Walencja”.

Pojęcie „wartościowości” kształtowało się w chemii od początku XIX wieku. Angielski naukowiec E. Frankland zauważył, że wszystkie pierwiastki mogą tworzyć tylko określoną liczbę wiązań z atomami innych pierwiastków. Nazwał to „siłą łączącą”. Później niemiecki naukowiec F.A. Kekule badał metan i doszedł do wniosku, że w normalnych warunkach jeden atom węgla może przyłączyć tylko cztery atomy wodoru.

Nazwał to zasadowością. Zasadowość węgla wynosi cztery. Oznacza to, że węgiel może tworzyć cztery wiązania z innymi pierwiastkami.

Koncepcja została rozwinięta w pracach D.I. Mendelejewa. Dmitrij Iwanowicz opracował doktrynę okresowych zmian właściwości prostych substancji. Zdefiniował siłę łączącą jako zdolność elementu do przyłączenia określonej liczby atomów innego elementu.

Wyznaczanie z układu okresowego

Układ okresowy ułatwia określenie zasadowości pierwiastków. Do tego potrzebujesz potrafić czytać układ okresowy. Tabela ma osiem grup w pionie, a okresy są ułożone poziomo. Jeśli okres składa się z dwóch wierszy, nazywa się go dużym, a jeśli składa się z jednego, nazywa się go małym. Elementy są rozmieszczone nierównomiernie w pionie w kolumnach i grupach. Wartościowość jest zawsze oznaczana cyframi rzymskimi.

Aby określić wartościowość, musisz wiedzieć, co to jest. Dla metali z podgrup głównych jest on zawsze stały, natomiast dla niemetali i metali z podgrup wtórnych może być zmienny.

Stała jest równa numerowi grupy. Zmienna może być wyższa lub niższa. Najwyższa zmienna jest równa numerowi grupy, a najniższa obliczana jest według wzoru: osiem minus numer grupy . Przy ustalaniu należy pamiętać:

• dla wodoru jest równy I;
• dla tlenu - II.

Jeśli związek ma atom wodoru lub tlenu, to określenie jego wartościowości nie jest trudne, zwłaszcza jeśli mamy wodorek lub tlenek.

Formuła i algorytm

Najniższą wartościowość mają te elementy, które znajdują się po prawej stronie i wyżej w tabeli. I odwrotnie, jeśli element jest niższy i po lewej stronie, będzie wyższy. Aby to zdefiniować, musisz postępować zgodnie z uniwersalnym algorytmem:

Przykład: weźmy związek amoniaku - NH3. Wiemy, że atom wodoru ma stałą wartościowość i jest równy I. Mnożymy I przez 3 (liczba atomów) - najmniejsza wielokrotność to 3. Azot w tym wzorze ma indeks równy jeden. Stąd wniosek: dzielimy 3 przez 1 i stwierdzamy, że dla azotu jest to równe IIII.

Wartość wodoru i tlenu jest zawsze łatwa do określenia. Trudniej jest, gdy trzeba to ustalić bez nich. Na przykład , związek SiCl4. Jak w tym przypadku określić wartościowość pierwiastków? Chlor należy do grupy 7. Oznacza to, że jego wartościowość wynosi 7 lub 1 (osiem minus numer grupy). Krzem należy do czwartej grupy, co oznacza, że ​​jego potencjał tworzenia wiązań wynosi cztery. Logiczne staje się, że chlor ma w tej sytuacji najniższą wartościowość i jest ona równa I.

Współczesne podręczniki chemii zawsze zawierają tabelę wartościowości pierwiastków chemicznych. Ułatwia to zadanie uczniom. Temat jest realizowany w klasie ósmej – w ramach chemii nieorganicznej.

Nowoczesne reprezentacje

Nowoczesne idee dotyczące wartościowości w oparciu o budowę atomów. Atom składa się z jądra i elektronów krążących po orbitach.

Samo jądro składa się z protonów i neutronów, które określają masę atomową. Aby substancja była stabilna, jej poziomy energetyczne muszą być wypełnione i mieć osiem elektronów.

Podczas interakcji pierwiastki dążą do stabilności i albo oddają swoje niesparowane elektrony, albo je akceptują. Interakcja zachodzi według zasady „co jest łatwiejsze” – oddawanie lub przyjmowanie elektronów. Określa to również, jak zmienia się wartościowość w układzie okresowym. Liczba niesparowanych elektronów na orbicie energii zewnętrznej jest równa liczbie grup.

Jako przykład

Sód metalu alkalicznego należy do pierwszej grupy układu okresowego Mendelejewa. Oznacza to, że na zewnętrznym poziomie energii ma jeden niesparowany elektron. Chlor należy do siódmej grupy. Oznacza to, że chlor ma siedem niesparowanych elektronów. Chlor potrzebuje dokładnie jednego elektronu, aby ukończyć swój poziom energii. Sód oddaje mu swój elektron i staje się stabilny w związku. Chlor zyskuje dodatkowy elektron i również staje się stabilny. W rezultacie pojawia się wiązanie i mocne połączenie - NaCl - słynna sól kuchenna. Wartościowość chloru i sodu w tym przypadku będzie równa 1.

Instrukcje

Zdefiniujmy elementy pod warunkiem, że znamy wzór. Aby to zrobić, wśród składników substancji znajdziemy z tabel te pierwiastki, które mają stałą wartościowość. Zapiszmy nad każdym elementem jego wartościowość, oznaczając go cyfrą rzymską. Rozważmy na przykład związek siarki i - H2SO4 lub kwas siarkowy. Tlen ma stałą wartościowość II, wodór ma wartościowość I.

Przyjrzyjmy się teraz elementom o zmiennej wartościowości. Zatem siarka może mieć wartościowość II, IV lub VI. Dwa atomy wodoru zajmują 2 wiązania walencyjne z atomami tlenu. Zatem w sumie atomy tlenu mają 2 * 4 - 2 = 6 atomów walencyjnych. A tych 6 wolnych wiązań walencyjnych przypada na jeden atom siarki. Dlatego zawarta w nim siarka jest sześciowartościowa.

notatka

Naukowcy określili wartościowość wielu pierwiastków na podstawie danych z analizy chemicznej.

W niektórych przypadkach można mówić o wartościowości jednego pierwiastka zawartego we wzorze substancji, w innych można określić jedynie wartościowość grupy, a nie poszczególnych pierwiastków. Na przykład o HClO4 możemy powiedzieć o reszcie ClO4, że jest ona jednowartościowa, ponieważ dodaje się do niej 1 atom wodoru, a wodór jest pierwiastkiem jednowartościowym.

Pomocna rada

Znając wartościowość pierwiastków tworzących substancję, możesz określić jej wzór. Znając wzór substancji, możesz określić wartościowość jej pierwiastków.

Źródła:

• Oznaczanie wartościowości
• wartościowość siarki

Ze szkoły, a nawet wcześniej, wszyscy wiedzą, że wszystko wokół, łącznie z nami, składa się z atomów - najmniejszych i niepodzielnych cząstek. Dzięki zdolności atomów do łączenia się ze sobą różnorodność naszego świata jest ogromna. Ta zdolność atomów chemicznych element tworzą wiązania z innymi atomami wartościowość element.

Instrukcje

Pojęcie to weszło do chemii w XIX wieku, kiedy za jednostkę przyjęto wartościowość atomu wodoru. Walencja drugiego element można zdefiniować jako liczbę wodoru, która przyłącza się do jednego atomu innej substancji. Podobnie wartościowość wodoru zależy od wartościowości tlenu, która z reguły jest równa dwa i dlatego pozwala określić wartościowość innych pierwiastków w związkach za pomocą prostych operacji arytmetycznych. Wartościowość element w tlenie jest równa dwukrotności liczby atomów tlenu, do których można przyłączyć jeden atom danego atomu element.

Aby określić wartościowość element Możesz także skorzystać ze wzoru. Wiadomo, że istnieje między nimi pewna zależność wartościowość element, jego masę równoważną i masę molową jego atomów. Zależność między tymi cechami jest następująca: Wartościowość = masa molowa atomów / masa równoważna. Ponieważ masa jest ilością niezbędną do zastąpienia jednego mola wodoru lub reakcji z jednym molem wodoru, tym bardziej w porównaniu z masą równoważną, tym więcej atomów wodoru może zastąpić atom lub przyłączyć się do atomu element, co oznacza wyższą wartościowość.

Związek między substancjami chemicznymi element mamy różne. Może to być wiązanie kowalencyjne, jonowe, metaliczne. Aby utworzyć wiązanie, atom musi posiadać: orbital elektryczny, niesparowany orbital walencyjny, wolny orbital walencyjny lub samotną parę elektronów walencyjnych. Razem te cechy określają stan walencyjny i zdolności walencyjne atomu.

Znając liczbę elektronów w atomie, która jest równa liczbie atomowej element W Układzie Okresowym Pierwiastków kierując się zasadą najmniejszej energii, zasadą Pauliego i regułą Hunda można skonstruować konfigurację elektronową atomu. Konstrukcje te pozwolą nam analizować możliwości walencyjne atomu. We wszystkich przypadkach możliwości wiązania są realizowane przede wszystkim dzięki obecności niesparowanych elektronów walencyjnych, dodatkowe zdolności walencyjne, takie jak wolny orbital lub samotna para elektronów walencyjnych, mogą pozostać niezrealizowane, jeśli nie ma na to wystarczającej energii. z powyższego możemy stwierdzić, że jest to prostsze. W dowolnym związku można określić tylko wartościowość atomu, a znacznie trudniej jest określić zdolności wartościowe atomów. Jednak praktyka również to ułatwi.

Wideo na ten temat

Wskazówka 3: Jak określić wartościowość pierwiastków chemicznych

Wartościowość Pierwiastek chemiczny to zdolność atomu do przyłączania lub zastępowania określonej liczby innych atomów lub grup atomowych w celu utworzenia wiązania chemicznego. Należy pamiętać, że niektóre atomy tego samego pierwiastka chemicznego mogą mieć różną wartościowość w różnych związkach.

Będziesz potrzebować

• Tablica Mendelejewa

Instrukcje

Wodór jest uważany odpowiednio za pierwiastek jednowartościowy i dwuwartościowy. Miarą wartościowości jest liczba atomów wodoru lub tlenu, które pierwiastek dodaje, tworząc wodorek lub. Niech X będzie pierwiastkiem, którego wartościowość ma zostać określona. Wtedy XHn jest tym pierwiastkiem, a XmOn jest jego tlenkiem Przykład: - NH3, tutaj wartościowość wynosi 3. Sód w związku Na2O jest jednowartościowy.

Aby określić wartościowość pierwiastka, należy pomnożyć liczbę atomów wodoru lub tlenu w związku przez wartościowość odpowiednio wodoru i tlenu, a następnie podzielić przez liczbę atomów pierwiastka chemicznego, którego wartościowość została znaleziona.

Wartościowość pierwiastek można również wyznaczyć na podstawie innych atomów o znanym . Różne atomy tego samego pierwiastka mogą wykazywać różne wartościowości. Na przykład jest dwuwartościowy w związkach H2S i CuS, czterowartościowy w związkach SO2 i SF4, sześciowartościowy w związkach SO3 i SF6.

Maksymalna wartościowość pierwiastka jest równa liczbie elektronów w zewnętrznym elektronie atomu. Maksymalna wartościowość elementy tej samej grupy układu okresowego zwykle odpowiada jego numerowi seryjnemu. Na przykład wartościowość atomu węgla C powinna wynosić 4.

Wideo na ten temat

Chemia dla każdego ucznia zaczyna się od układu okresowego i podstawowych praw. I dopiero wtedy, po zrozumieniu, co bada ta złożona nauka, możesz zacząć kompilować wzory chemiczne. Aby poprawnie zarejestrować połączenie, musisz wiedzieć wartościowość tworzące go atomy.

Instrukcje

Na przykład możesz użyć dwóch Substancje– HCl i H2O. Jest to dobrze znane każdemu i wodzie. Pierwsza substancja zawiera jeden atom wodoru (H) i jeden atom chloru (Cl). Sugeruje to, że w tym związku tworzą jeden, to znaczy trzymają w pobliżu jeden atom. Stąd, wartościowość zarówno jedno, jak i drugie są równe 1. Łatwo to również określić wartościowość pierwiastki tworzące cząsteczkę wody. Zawiera dwa atomy wodoru i jeden atom tlenu. W rezultacie atom tlenu utworzył dwa wiązania, aby przyłączyć dwa atomy wodoru, a one z kolei utworzyły jedno wiązanie. Oznacza, wartościowość tlen wynosi 2, a wodór 1.

Ale czasami trzeba stawić czoła Substancje są bardziej złożone pod względem właściwości atomów składowych. Istnieją dwa rodzaje pierwiastków: stałe (wodór itp.) i nietrwałe wartościowość Yu. W przypadku atomów drugiego typu liczba ta zależy od związku, którego są częścią. Przykładem jest (S). Może mieć wartościowość 2, 4, 6, a czasem nawet 8. Określenie zdolności pierwiastków takich jak siarka do utrzymywania wokół siebie innych atomów jest nieco trudniejsze. Aby to zrobić, musisz znać inne komponenty Substancje.

Zapamiętaj zasadę: iloczyn liczby atomów razy wartościowość jednego elementu w związku musi pokrywać się z tym samym produktem dla drugiego elementu. Można to zweryfikować, patrząc ponownie na cząsteczkę wody (H2O):
2 (ilość wodoru) * 1 (jego wartościowość) = 2
1 (ilość tlenu) * 2 (jego wartościowość) = 2
2 = 2 oznacza, że ​​wszystko jest zdefiniowane poprawnie.

Teraz przetestuj ten algorytm na bardziej złożonej substancji, na przykład N2O5 - tlenek. Wcześniej wskazano, że tlen ma stałą wartościowość 2, więc możemy skomponować:
2 (wartościowość tlen) * 5 (jego ilość) = X (nieznane wartościowość azot) * 2 (jego ilość)
Można to ustalić za pomocą prostych obliczeń arytmetycznych wartościowość azot w tym związku wynosi 5.

Wartościowość to zdolność pierwiastków chemicznych do utrzymywania określonej liczby atomów innych pierwiastków. Jednocześnie jest to liczba wiązań utworzonych przez dany atom z innymi atomami. Określenie wartościowości jest dość proste.

Instrukcje

Należy pamiętać, że wartościowość atomów niektórych pierwiastków jest stała, podczas gdy innych są zmienne, to znaczy mają tendencję do zmiany. Na przykład wodór we wszystkich związkach jest jednowartościowy, ponieważ tworzy tylko jeden. Tlen, będąc dwuwartościowym, może tworzyć dwa wiązania. Ale możesz mieć II, IV lub VI. Wszystko zależy od elementu, z którym jest połączony. Zatem siarka jest pierwiastkiem o zmiennej wartościowości.

Należy zauważyć, że w cząsteczkach związków wodoru obliczenie wartościowości jest bardzo proste. Wodór jest zawsze jednowartościowy, a ten wskaźnik dla pierwiastka z nim związanego będzie równy liczbie atomów wodoru w danej cząsteczce. Na przykład w CaH2 wapń będzie dwuwartościowy.

Pamiętaj o głównej zasadzie określania wartościowości: iloczyn wskaźnika wartościowości atomu dowolnego pierwiastka i liczby jego atomów w dowolnej cząsteczce jest iloczynem wskaźnika wartościowości atomu drugiego pierwiastka i liczby jego atomów w daną cząsteczkę.

Spójrz na wzór literowy tej równości: V1 x K1 = V2 x K2, gdzie V to wartościowość atomów pierwiastków, a K to liczba atomów w cząsteczce. Za jego pomocą łatwo jest określić indeks wartościowości dowolnego pierwiastka, jeśli znane są pozostałe dane.

Rozważmy przykład cząsteczki tlenku siarki SO2. Tlen we wszystkich związkach jest dwuwartościowy, dlatego podstawiając wartości do proporcji: Voxygen x Tlen = Vsulfur x Xers, otrzymujemy: 2 x 2 = Vsulfur x 2. Stąd Vsulfur = 4/2 = 2. Zatem , wartościowość siarki w tej cząsteczce jest równa 2.

Wideo na ten temat

Wartościowość– jeden z głównych terminów stosowanych w teorii budowy chemicznej. Pojęcie to określa zdolność atomu do tworzenia wiązań chemicznych i ilościowo przedstawia liczbę wiązań, w których uczestniczy.

Instrukcje

Wartościowość(z łac. Walentia - „siła”) - wskaźnik zdolności atomu do przyłączania do siebie innych atomów, tworząc z nimi wiązania chemiczne wewnątrz cząsteczki. Całkowita liczba wiązań, w których może uczestniczyć atom, jest równa liczbie jego niesparowanych elektronów. Takie wiązania nazywane są kowalencyjnymi.

Niesparowane elektrony to wolne elektrony z zewnętrznej powłoki atomu, które łączą się w pary z zewnętrznymi elektronami innego atomu. Co więcej, każda taka para nazywana jest elektronem, a takie elektrony nazywane są wartościowością. Na tej podstawie wartościowość może brzmieć następująco: jest to liczba par elektronów, w których dany atom jest połączony z innymi atomami.

Maksymalny wskaźnik wartościowości pierwiastków chemicznych jednej grupy układu okresowego jest z reguły równy liczbie porządkowej grupy. Różne atomy tego samego pierwiastka mogą mieć różne wartościowości. Polaryzacja powstałych produktów nie jest brana pod uwagę, więc wartościowość nie ma znaku. Nie może być ani zerowa, ani ujemna.

Za ilość dowolnego pierwiastka chemicznego uważa się zwykle liczbę jednowartościowych atomów wodoru lub dwuwartościowych atomów tlenu. Jednak przy określaniu wartościowości można zastosować inne pierwiastki, których wartościowość jest dokładnie znana.

Czasami pojęcie wartościowości utożsamia się z pojęciem „stanu utlenienia”, ale jest to błędne, chociaż w niektórych przypadkach wskaźniki te są zbieżne. Stopień utlenienia to formalny termin wskazujący możliwy ładunek, jaki otrzymałby atom, gdyby jego elektrony zostały przeniesione na atomy bardziej elektroujemne. W tym przypadku stopień utlenienia wyraża się w jednostkach ładunku i może mieć znak, w przeciwieństwie do wartościowości. Termin ten stał się powszechny w nauce nieorganicznej, ponieważ wartościowość ocenia się w związkach nieorganicznych. Wartościowość Jest również stosowany w chemii organicznej, ponieważ większość związków organicznych ma strukturę molekularną.

Wideo na ten temat

Jest to zdolność atomu do interakcji z innymi atomami, tworząc z nimi wiązania chemiczne. Wielu naukowców wniosło wielki wkład w powstanie teorii wartościowości, przede wszystkim Niemiec Kekule i nasz rodak Butlerov. Elektrony, które biorą udział w tworzeniu wiązania chemicznego, nazywane są wartościowością.

Będziesz potrzebować

• Tablica Mendelejewa.