Jak wskazuje się wartościowość pierwiastków chemicznych? Wyznaczanie wartościowości pierwiastków chemicznych

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 sprawdź ten algorytm, aby uzyskać więcej złożona substancja np. 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)
Przez proste obliczenia arytmetyczne można to ustalić 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 indeksu wartościowości atomu dowolnego pierwiastka i liczby jego atomów w dowolnej cząsteczce jest iloczynem indeksu 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 formowania się wiązania chemiczne i ilościowo reprezentuje liczbę połączeń, 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. Łączna 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.

Określ ilościowo dowolne pierwiastek chemiczny Zwyczajowo liczy się 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 niemiecki Kekule i nasz rodak Butlerov. Elektrony, które biorą udział w tworzeniu wiązania chemicznego, nazywane są wartościowością.

Będziesz potrzebować

• Tablica Mendelejewa.

Instrukcje

Pamiętaj o atomie. On jest nasz Układ Słoneczny: w centrum znajduje się masywny rdzeń („gwiazda”), a wokół niego krążą elektrony („”). Wymiary jądra, mimo że skupia się w nim prawie cała masa atomu, są znikome w porównaniu z odległością do orbit elektronowych. Który z elektronów w atomie będzie najłatwiej oddziaływać z elektronami innych atomów? Nietrudno zrozumieć, że te, które są najbardziej oddalone od jądra, znajdują się w zewnętrznej powłoce elektronowej.

Ludzie często słyszą słowo „wartościowość”, nie do końca rozumiejąc, co to jest. Czym więc jest wartościowość? Walencja jest jednym z terminów używanych w struktura chemiczna. Wartościowość zasadniczo określa zdolność atomu do tworzenia wiązań chemicznych. Ilościowo wartościowość to liczba wiązań, w których uczestniczy atom.

Jaka jest wartościowość pierwiastka

Wartościowość jest wskaźnikiem zdolności atomu do przyłączania innych atomów, tworząc z nimi wiązania chemiczne wewnątrz cząsteczki. Liczba wiązań atomu jest równa liczbie jego niesparowanych elektronów. Wiązania te nazywane są kowalencyjnymi.

Niesparowany elektron jest elektronem swobodnym powłoka zewnętrzna atom, który łączy się w parę z zewnętrznym elektronem innego atomu. Każda para takich elektronów nazywana jest „elektronem”, a każdy z elektronów nazywa się wartościowością. Tak więc definicja słowa „wartościowość” to liczba par elektronów, którymi jeden atom jest połączony z innym atomem.

Wartościowość można schematycznie przedstawić w strukturalnych wzorach chemicznych. Jeżeli nie jest to konieczne, stosuje się proste wzory, w których nie jest wskazana wartościowość.

Maksymalna wartościowość pierwiastków chemicznych z jednej grupy układu okresowego Mendelejewa jest równa numerowi porządkowemu tej grupy. Atomy tego samego pierwiastka mogą mieć różne wartościowości związki chemiczne. Biegunowość wiązania kowalencyjne, które powstają, nie są brane pod uwagę. Dlatego wartościowość nie ma znaku. Ponadto wartościowość nie może być wartością ujemną i równą zero.

Czasami pojęcie „wartościowości” utożsamia się z pojęciem „stanu utlenienia”, ale nie jest to prawdą, chociaż czasami te wskaźniki się pokrywają. Stopień utlenienia to termin formalny odnoszący się do możliwego ładunku, jaki otrzymałby atom, gdyby jego pary elektronów zostały przeniesione na atomy bardziej elektrycznie ujemne. Tutaj stopień utlenienia może mieć pewien znak i jest wyrażony w jednostkach ładunku. Termin ten jest powszechny w chemia nieorganiczna, ponieważ w związkach nieorganicznych trudno jest ocenić wartościowość. I odwrotnie, w chemii organicznej stosuje się wartościowość, ponieważ większość związków organicznych ma strukturę molekularną.

Teraz już wiesz, jaka jest wartościowość pierwiastków chemicznych!

Jeden pierwiastek chemiczny przyłącza lub zastępuje pewną liczbę atomów innego.

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; NH 3, gdzie azot jest trójwartościowy.

Tabela pierwiastków o stałej wartościowości.

Wzory substancji można zestawiać według wartościowości ich elementów składowych. I odwrotnie, znając wartościowość pierwiastków, możesz z nich komponować wzór chemiczny.

Algorytm zestawiania wzorów substancji według wartościowości.

1. Zapisz symbole pierwiastków.

2. Określ wartościowość pierwiastków zawartych we wzorze.

3. Znajdź najmniejszą wspólną wielokrotność wartości liczbowych wartościowości.

4. Znajdź zależności między atomami pierwiastków, dzieląc znalezioną najmniejszą wspólną wielokrotność przez odpowiednie wartościowości pierwiastków.

5. Zapisz indeksy pierwiastków we wzorze chemicznym.

Przykład: Uzupełnijmy wzór chemiczny tlenku fosforu.

1. Zapisz symbole:

2. Określmy wartościowości:

4. Znajdźmy zależności między atomami:

5. Zapisz wskaźniki:

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:

H 2 S

2. Oznaczmy znaną wartościowość:

H 2 S

3. Znajdź najmniejszą wspólną wielokrotność:

H 2 S

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

H 2 S

5. Sprawdźmy.

Wartości wartościowości wodoru i tlenu są różne. Na przykład siarka w związku H2S jest dwuwartościowa, ale we wzorze SO3 jest sześciowartościowa. Węgiel tworzy tlenek CO i dwutlenek CO2 z tlenem. W pierwszym związku wartościowość C wynosi II, a w drugim IV. Ta sama wartość jest w metanie CH4.- Przeczytaj więcej na FB.ru:

Większość elementów nie wykazuje stałej, ale zmienna wartościowość , na przykład fosfor, azot, siarka. Poszukiwania głównych przyczyn tego zjawiska doprowadziły do ​​powstania teorii wiązań chemicznych, idei powłoki walencyjnej elektronów i orbitali molekularnych. Istnienie różne znaczenia tę samą właściwość wyjaśniono z punktu widzenia budowy atomów i cząsteczek.

Stała wartościowość. Ewolucja pojęcia „wartościowości”. Kolejność działań przy określaniu wartościowości atomów pierwiastków w związkach, sporządzanie wzoru. Z tej informacji wynika ważna zasada: maksymalna wartość wartościowości pierwiastka pokrywa się z numerem grupy, w której się on znajduje1. Ponieważ w układzie okresowym istnieje osiem grup, wartościowość pierwiastków może wynosić od I do 8.

Zgodnie z teorią wartościowości wysuniętą przez Kekule, przyjęto jedną dla węgla stała wartościowość , podczas gdy zachowanie wielu innych pierwiastków, a także samego węgla, w oczywisty sposób zaprzeczało koncepcji stała wartościowość. Na przykład pierwiastki elektroujemne, takie jak chlor i siarka, łączą się z tlenem w różnych proporcjach, pierwiastki elektrododatnie, takie jak żelazo, dają kilka tlenków. Logika musiała przyjąć, że ten sam pierwiastek, w zależności od okoliczności, może wykazywać różny stopień wartościowości. W konsekwencji z zaobserwowanych faktów, a tym bardziej z prawa relacji wielokrotnych, powstaje koncepcja wielowartościowości lub wartościowości zmiennej. Wszystkie n<е, как заметил Эрлен-мейер следует полагать, что каждый элемент обладает maksymalna wartościowość , charakterystyczne dla niego i. charakterystyczne dla niego, ale których nie zawsze potrafi wykazać. Choć na pierwszy rzut oka założenie to jest całkiem do przyjęcia, tak naprawdę nie jest ono pozbawione poważnych zastrzeżeń, gdyż maksymalna wartościowość jest charakterystyczną właściwością atomu, to związki, w których to maksimum jest realizowane, powinny być bardziej stabilne . Maksymalna wartościowość pierwiastka chemicznego to liczba elektronów w zewnętrznej powłoce elektronowej jego atomu. Pojęcie wartościowości jest ściśle powiązane z prawem okresowości Mendelejewa. Jeśli przyjrzysz się uważnie układowi okresowemu, zauważysz: pozycja pierwiastka w układzie okresowym i jego wartościowość są ze sobą nierozerwalnie powiązane.

Walencja – II (minimum ) Walencja – IV (najwyższa) Najwyższa (maksymalny ) wartościowość w większości pokrywa się z numerem grupy pierwiastka chemicznego.

Schemat tworzenia wiązań chemicznych: nakładanie się zewnętrznych orbitali atomowych oddziałujących atomów. Kolejność komunikacji. Proste i wielokrotne połączenia. Wiązania Bi i Pi to rodzaje niepolarnych i polarnych wiązań chemicznych.

Podstawowe zasady metody wiązań walencyjnych. 1. Kowalencyjne wiązanie chemiczne tworzą dwa elektrony o przeciwnych spinach, należące do dwóch atomów. Na przykład, gdy dwa atomy wodoru zbliżają się do siebie, ich orbitale elektronowe częściowo pokrywają się i powstaje wspólna para elektronów H× + × H = H: H

Wiązanie kowalencyjne może być również utworzone poprzez mechanizm donor-akceptor. Mechanizm tworzenia wiązania kowalencyjnego z powodu pary elektronów jednego atomu (dawcy) i drugiego atomu (akceptora), który zapewnia wolny orbital dla tej pary, nazywany jest donorem-akceptorem.

Jako przykład weźmy mechanizm powstawania jonu amonowego NH4+. W cząsteczce NH3 trzy wspólne pary elektronów tworzą trzy wiązania N-H, czwarta para elektronów zewnętrznych jest niewspólna, może tworzyć wiązanie z jonem wodorowym, w wyniku czego powstaje jon amonowy NH4+. Jon NH4+ ma cztery wiązania kowalencyjne, a wszystkie cztery wiązania N-H są równoważne, to znaczy gęstość elektronów jest między nimi równomiernie rozłożona.

2. Kiedy powstaje kowalencyjne wiązanie chemiczne, funkcje falowe elektronów (orbitale elektronowe) nakładają się, a im silniejsze wiązanie, tym większe nakładanie się.

3. Kowalencyjne wiązanie chemiczne zlokalizowane jest w kierunku, w którym możliwość nakładania się funkcji falowych elektronów tworzących wiązanie będzie największa.

4. Określa się wartościowość atomu w stanie normalnym (niewzbudzonym):

Liczba niesparowanych elektronów uczestniczących w tworzeniu wspólnych par elektronów z elektronami innych atomów;

Obecność zdolności dawcy (z powodu jednej samotnej pary elektronów).

W stanie wzbudzonym wartościowość atomu jest określana przez:

Liczba niesparowanych elektronów;

Liczba wolnych orbitali zdolnych przyjąć pary elektronów donorowych.

Zatem, Wartościowość wyrażana jest w małych liczbach całkowitych i nie ma znaku. Miarą wartościowości jest liczba wiązań chemicznych, którymi dany atom jest połączony z innymi.

Elektrony walencyjne obejmują przede wszystkim elektrony poziomów zewnętrznych, ale w przypadku elementów podgrup wtórnych obejmują one także elektrony poziomów przedostatnich (przedzewnętrznych).

Istnieją pierwiastki, których wartościowość jest zawsze stała, a jest ich bardzo niewiele. Ale wszystkie inne pierwiastki wykazują zmienną wartościowość.

Więcej lekcji na stronie

Jeden atom innego pierwiastka jednowartościowego łączy się z jednym atomem pierwiastka jednowartościowego(HCl) . Atom pierwiastka dwuwartościowego łączy się z dwoma atomami pierwiastka jednowartościowego.(H2O) lub jeden atom dwuwartościowy(CaO) . Oznacza to, że wartościowość pierwiastka można przedstawić jako liczbę, która pokazuje, z iloma atomami pierwiastka jednowartościowego może się połączyć atom danego pierwiastka. Trzon pierwiastka to liczba wiązań, które tworzy atom:

Na – jednowartościowy (jedno wiązanie)

H – jednowartościowy (jedno wiązanie)

O – dwuwartościowy (dwa wiązania na atom)

S – sześciowartościowy (tworzy sześć wiązań z sąsiadującymi atomami)

Zasady wyznaczania wartościowości
elementy w połączeniach

1. Wał wodór mylone I(jednostka). Następnie, zgodnie ze wzorem wody H 2 O, dwa atomy wodoru są przyłączone do jednego atomu tlenu.

2. Tlen w swoich związkach zawsze wykazuje wartościowość II. Dlatego węgiel w związku CO2 (dwutlenek węgla) ma wartościowość IV.

3. Najwyższy wał równy numer grupy .

4. Najniższa wartościowość jest równa różnicy pomiędzy liczbą 8 (liczba grup w tabeli) a numerem grupy, w której znajduje się ten element, tj. 8 — N grupy .

5. W przypadku metali z podgrupy „A” wał jest równy numerowi grupy.

6. Niemetale na ogół wykazują dwie wartościowości: wyższą i niższą.

Mówiąc obrazowo, trzon to liczba „ramion”, za pomocą których atom przylega do innych atomów. Naturalnie atomy nie mają żadnych „rąk”; ich rolę pełni tzw. elektrony walencyjne.

Można to powiedzieć inaczej: 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.