Care elemente au valență constantă. Determinați valența elementelor chimice

La lecțiile de chimie, te-ai familiarizat deja cu conceptul de valență a elementelor chimice. Am adunat într-un singur loc toate informațiile utile despre această problemă. Folosiți-l când vă pregătiți pentru GIA și USE.

Valenta si analiza chimica

Valenţă- capacitatea atomilor elementelor chimice de a intra în compuși chimici cu atomii altor elemente. Cu alte cuvinte, este capacitatea unui atom de a forma un anumit număr de legături chimice cu alți atomi.

Din latină, cuvântul „valență” este tradus ca „putere, abilitate”. Un nume foarte corect, nu-i așa?

Conceptul de „valență” este unul dintre conceptele de bază în chimie. A fost introdus chiar înainte ca oamenii de știință să cunoască structura atomului (în 1853). Prin urmare, în cursul studierii structurii atomului, acesta a suferit unele modificări.

Deci, din punctul de vedere al teoriei electronice, valența este direct legată de numărul de electroni exteriori ai atomului elementului. Aceasta înseamnă că prin „valență” se înțelege numărul de perechi de electroni prin care un atom este legat de alți atomi.

Știind acest lucru, oamenii de știință au putut să descrie natura legăturii chimice. Constă în faptul că o pereche de atomi ai unei substanțe împarte o pereche de electroni de valență.

Vă puteți întreba cum au putut chimiștii secolului al XIX-lea să descrie valența chiar și atunci când credeau că nu există particule mai fine decât un atom? Acest lucru nu înseamnă că a fost atât de ușor - s-au bazat pe analize chimice.

Prin intermediul analizei chimice, oamenii de știință din trecut au determinat compoziția unui compus chimic: câți atomi de diferite elemente sunt conținute într-o moleculă a substanței în cauză. Pentru a face acest lucru, a fost necesar să se determine care este masa exactă a fiecărui element dintr-o probă de substanță pură (fără impurități).

Adevărat, această metodă nu este lipsită de defecte. Deoarece este posibil să se determine în acest fel valența unui element numai în simpla sa combinație cu hidrogen (hidrură) întotdeauna monovalent sau oxigen (oxid) întotdeauna divalent. De exemplu, valența azotului în NH3 este III, deoarece un atom de hidrogen este legat de trei atomi de azot. Iar valența carbonului în metan (CH 4), după același principiu, este IV.

Această metodă de determinare a valenței este potrivită numai pentru substanțe simple. Dar în acizi în acest fel putem determina doar valența compușilor precum reziduurile acide, dar nu toate elementele (cu excepția valenței cunoscute a hidrogenului) separat.

După cum ați observat deja, valența este indicată cu cifre romane.

Valenta si acizi

Deoarece valența hidrogenului rămâne neschimbată și vă este bine cunoscută, puteți determina cu ușurință valența reziduului acid. Deci, de exemplu, în H2SO3 valența lui SO3 este I, în HClO3 valența lui ClO3 este I.

În mod similar, dacă se cunoaște valența reziduului acid, este ușor să scrieți formula acidă corectă: NO 2 (I) - HNO 2, S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O 6.

Valenta si formule

Conceptul de valență are sens numai pentru substanțele de natură moleculară și nu este foarte potrivit pentru descrierea legăturilor chimice în compuși de natură cluster, ionică, cristalină etc.

Indicii din formulele moleculare ale substanțelor reflectă numărul de atomi ai elementelor care alcătuiesc compoziția lor. Cunoașterea valenței elementelor ajută la aranjarea corectă a indicilor. În același mod, privind formula moleculară și indici, puteți numi valențele elementelor constitutive.

Aceste sarcini le faci la lecțiile de chimie de la școală. De exemplu, având formula chimică a unei substanțe în care este cunoscută valența unuia dintre elemente, se poate determina cu ușurință valența altui element.

Pentru a face acest lucru, trebuie doar să vă amintiți că într-o substanță de natură moleculară, numărul de valențe ale ambelor elemente este egal. Prin urmare, utilizați cel mai mic multiplu comun (care corespunde numărului de valențe libere necesare pentru a se uni) pentru a determina valența necunoscută a unui element.

Pentru a fi clar, să luăm formula pentru oxidul de fier Fe 2 O 3. Aici, doi atomi de fier cu valența III și 3 atomi de oxigen cu valența II sunt implicați în formarea unei legături chimice. Cel mai mic multiplu comun pentru ei este 6.

• Exemplu: ai formulele Mn 2 O 7. Știți valența oxigenului, este ușor de calculat că cel mai mic multiplu comun este 14, de unde valența lui Mn este VII.

Puteți face același lucru și invers: notați formula chimică corectă a unei substanțe, cunoscând valențele elementelor sale constitutive.

• Exemplu: pentru a scrie corect formula oxidului de fosfor, luăm în considerare valența oxigenului (II) și a fosforului (V). Prin urmare, cel mai mic multiplu comun pentru P și O este 10. Prin urmare, formula are următoarea formă: P 2 O 5.

Cunoscând bine proprietățile elementelor pe care le prezintă în diverși compuși, se poate determina valența acestora chiar și prin apariția unor astfel de compuși.

De exemplu: oxizii de cupru sunt roșii (Cu 2 O) și negri (CuO). Hidroxizii de cupru sunt colorați în galben (CuOH) și albastru (Cu (OH) 2).

Și pentru a face legăturile covalente din substanțe mai vizuale și mai ușor de înțeles pentru dvs., scrieți formulele lor structurale. Liniile dintre elemente descriu legăturile (valențe) care apar între atomii lor:

Caracteristicile valenței

Astăzi, determinarea valenței elementelor se bazează pe cunoștințele despre structura învelișurilor exterioare de electroni ale atomilor lor.

Valenta poate fi:

• constantă (metale principalelor subgrupe);
• variabilă (nemetale și metale ale grupurilor laterale):
• cea mai mare valență;
• cea mai scăzută valență.

Ea rămâne constantă în diverși compuși chimici:

• valența hidrogenului, sodiului, potasiului, fluorului (I);
• valența oxigenului, magneziului, calciului, zincului (II);
• valența aluminiului (III).

Dar valența fierului și a cuprului, a bromului și a clorului, precum și a multor alte elemente, se modifică atunci când formează diverși compuși chimici.

Valenta si teoria electronica

În cadrul teoriei electronice, valența unui atom este determinată pe baza numărului de electroni neperechi care participă la formarea perechilor de electroni cu electronii altor atomi.

Doar electronii aflați pe învelișul exterior al atomului participă la formarea legăturilor chimice. Prin urmare, valența maximă a unui element chimic este numărul de electroni din învelișul exterior al atomului său.

Conceptul de valență este strâns legat de Legea periodică, descoperită de D.I.Mendeleev. Dacă te uiți îndeaproape la tabelul periodic, poți observa cu ușurință că poziția unui element în sistemul periodic și valența acestuia sunt indisolubil legate. Cea mai mare valență a elementelor care aparțin aceluiași grup corespunde numărului ordinal al grupului din sistemul periodic.

Cea mai mică valență o vei afla când scazi numărul de grup al elementului care te interesează din numărul de grupuri din tabelul periodic (sunt opt).

De exemplu, valența multor metale coincide cu numerele de grup din tabelul elementelor periodice cărora le aparțin.

Tabelul de valență al elementelor chimice

Număr de serie chimic. element (număr atomic)	Nume	Simbol chimic	Valenţă
1	Hidrogen / Hidrogen Heliu / Heliu Litiu / Litiu Beriliu / Beriliu Carbon / Carbon Azot / Azot Oxigen / Oxigen Fluor / Fluor Neon / Neon Sodiu / Sodiu Magneziu / Magneziu Aluminiu / Aluminiu Siliciu / Siliciu Fosfor Sulphur / Sulphur Clor / Clor Argon / Argon Potasiu Calciu / Calciu Scandium / Scandium Titan / Titan Vanadiu / Vanadiu Crom / Crom Mangan / Mangan Fier / Fier Cobalt / Cobalt Nichel / Nichel Cupru / Cupru Zinc / Zinc Galiu / Galiu Germanium / Germanium Arsenic / Arsenic Seleniu / Seleniu Brom / Brom Krypton / Krypton Rubidiu / Rubidiu Stronțiu / Stronțiu Ytriu / Ytriu Zirconiu / Zirconiu Niobiu / Niobiu Molibden / Molibden Tehnețiu Ruteniu / Ruteniu Rodiu / Rodiu Paladiu / Paladiu Argint / Argint Cadmiu / Cadmiu Indiu / Indiu Tină / Tină Antimoniu / Antimoniu Telur / Tellurium Iod / Iod Xenon / Xenon Cesiu / Cesiu Bariu / Bariu Lanthanum / Lanthanum Ceriu / Ceriu Praseodimiu Neodim / Neodim Promethium / Promethium Samariul Europium / Europium Gadoliniu / Gadoliniu Terbiu / Terbiu Disprosium / Disprosium Holmium / Holmium Erbiu / Erbiu Tuliu / Tuliu Itterbiu / Itterbiu lutețiu Hafniu / Hafniu Tantal / Tantal Tungsten / Tungsten Reniu / Reniu Osmiu / Osmiu Iridium / Iridium Platină / Platină Aur / Aur Mercur / Mercur Taliu / Taliu Plumb / Plumb Bismut / Bismut Poloniu / Poloniu Astatin / Astatin Radon / Radon Francium / Francium Radiu / Radiu Actiniu / Actiniu Toriu / Toriu Proactiniu / Protactiniu Uraniu / Uraniu	H	eu (I), II, III, IV, V I, (II), III, (IV), V, VII II, (III), IV, VI, VII II, III, (IV), VI (I), II, (III), (IV) I, (III), (IV), V (II), (III), IV (II), III, (IV), V (II), III, (IV), (V), VI (II), III, IV, (VI), (VII), VIII (II), (III), IV, (VI) I, (III), (IV), V, VII (II), (III), (IV), (V), VI (I), II, (III), IV, (V), VI, VII (II), III, IV, VI, VIII (I), (II), III, IV, VI (I), II, (III), IV, VI (II), III, (IV), (V) Nu există date Nu există date (II), III, IV, (V), VI

Între paranteze sunt date acele valențe pe care rareori le arată elementele care le posedă.

Valenta si starea de oxidare

Deci, vorbind despre starea de oxidare, ele înseamnă că un atom dintr-o substanță de natură ionică (ceea ce este important) are o anumită sarcină condiționată. Și dacă valența este o caracteristică neutră, atunci starea de oxidare poate fi negativă, pozitivă sau zero.

Este interesant că pentru un atom al aceluiași element, în funcție de elementele cu care formează un compus chimic, valența și starea de oxidare pot coincide (H 2 O, CH 4 etc.) și pot diferi (H 2 O 2, HNO3).

Concluzie

Pe măsură ce vă aprofundați cunoștințele despre structura atomilor, veți afla și mai multe despre valență. Această caracteristică a elementelor chimice nu este exhaustivă. Dar are o mare valoare aplicată. Ceea ce tu însuți ai văzut de mai multe ori, rezolvând probleme și efectuând experimente chimice în clasă.

Acest articol a fost creat pentru a vă ajuta să vă organizați cunoștințele despre valență. Și, de asemenea, pentru a reaminti cum poate fi determinată și unde este utilizată valența.

Sperăm că acest material vă va fi util atunci când vă pregătiți temele și vă pregătiți pentru teste și examene.

site, cu copierea integrală sau parțială a materialului, este necesară un link către sursă.

Subiectul lecției: „Valența. Determinarea valenței prin formulele compușilor lor "

Tipul de lecție: studiul și consolidarea primară a noilor cunoștințe

Forme organizatorice: conversație, sarcini individuale, independentă

Obiectivele lecției:

Didactic:

Pe baza cunoștințelor elevilor, repetați conceptul de „formulă chimică”;

Să promoveze formarea conceptului de „valență” la elevi și capacitatea de a determina valența atomilor elementelor după formulele substanțelor;

Să concentreze atenția școlarilor asupra posibilității de integrare a cursurilor de chimie și matematică.

În curs de dezvoltare:

Continuarea formării deprinderilor de a formula definiții;

Explicați semnificația conceptelor studiate și explicați succesiunea acțiunilor la determinarea valenței prin formula unei substanțe;

Contribuie la îmbogățirea vocabularului, dezvoltarea emoțiilor, creativitatea;

Să dezvolte capacitatea de a evidenția principalele, esențiale, de a compara, de a generaliza, de a dezvolta dicția, vorbirea.

Educational:

Încurajează un sentiment de camaraderie, capacitatea de a lucra colectiv;

Să ridice nivelul de educație estetică a elevilor;

Orientați elevii către un stil de viață sănătos.

Rezultatele învățării planificate:

Subiect: cunoașteți definiția „valenței”.

Pentru a putea determina valența elementelor prin formulele compușilor binari. Cunoașteți valența unor elemente chimice.

Metasubiect: să formeze capacitatea de a lucra după un algoritm de rezolvare a problemelor educaționale și cognitive.

Personal: formarea unei atitudini responsabile față de învățare, pregătirea elevilor pentru autoeducație bazată pe motivația de a învăța.

Principalele activități ale elevilor. Determinați valența elementelor din compuși binari.

Noțiuni de bază: valență, valență constantă și variabilă.

Echipament pentru elevi: manualul G.E. Rudzitis, F.G. Feldman „Chimie. clasa a 8-a". - M .: Educație, 2015; pe fiecare tabel „Algoritm pentru determinarea valenței” (Anexa 2); Înmânează.

În timpul orelor	Activitatea profesorului	Activitati elevilor
1.Moment organizatoric	Profesorul îi întâmpină pe elevi, determină pregătirea pentru lecție, creează un microclimat favorabil în clasă	Salutați profesorii, demonstrați-vă pregătirea pentru lecție
2.Actualizarea cunoștințelor	Conversație frontală cu studenții pe tema abordată „Formulă chimică”. Exercitiul 1: Ce scrie aici? Profesorul demonstrează formulele tipărite pe foi separate (Anexa 1). Sarcina 2: lucru individual pe cartonașe (doi elevi lucrează la tablă). După terminarea calculelor, verificați. Cardul numărul 1. Calculați greutatea moleculară relativă a acestor substanțe: NaCl, K2O. Cardul numărul 2. Calculați greutatea moleculară relativă a acestor substanțe: CuO, SO2.	Elevii răspund la întrebările profesorului, citesc formule în „limbaj chimic” Elevii primesc cartonașe: prima opțiune - numărul 1, a doua opțiune - numărul 2 și completează temele. Doi elevi merg la tablă și fac calcule pe spatele tablei. Când termină sarcinile, toți împreună verifică corectitudinea, dacă există erori, găsesc modalități de a le elimina.
3 studiind materie noi	1. Explicația profesorului. Formularea problemei. Conceptul de valență. Până acum, am folosit formulele gata făcute date în manual. Formulele chimice pot fi derivate din datele privind compoziția substanțelor. Dar cel mai adesea, la compilarea formulelor chimice, se iau în considerare legile care guvernează elementele, conectându-se între ele. Exercițiu: comparați compoziția calitativă și cantitativă în molecule: HCl, H2O, NH3, CH4. Ce au moleculele în comun? Cum se deosebesc unul de celălalt? Problemă: De ce diferiți atomi dețin un număr diferit de atomi de hidrogen? Concluzie: Atomii au abilități diferite de a reține un anumit număr de alți atomi în compuși. Aceasta se numește valență. Cuvântul „valență” provine din lat. valentia - putere. Scrieți definiția într-un caiet: Valenta este proprietatea atomilor de a retine un anumit numar de alti atomi intr-un compus. Valenta este indicata cu cifre romane. Valența atomului de hidrogen este luată ca una, iar pentru oxigen, două. 1. Marcați valența unui element cunoscut: I 2. aflați numărul total de unități de valență ale unui element cunoscut: 3. numărul total de unități de valență se împarte la numărul de atomi ai altui element și se recunoaște valența acestuia:	Asculta-l pe profesor Prezența atomilor de hidrogen. HCl - un atom de clor deține un atom de hidrogen H2O - un atom de oxigen conține doi atomi de hidrogen NH3 - un atom de azot deține trei atomi de hidrogen CH4 - un atom de carbon conține patru atomi de hidrogen. Ei rezolvă problema, fac presupuneri și ajung la o concluzie împreună cu profesorul. Notează definiția, ascultă explicațiile profesorului. Folosind algoritmul pentru determinarea valenței, notați formula într-un caiet și determinați valența elementelor Ascultă explicațiile profesorului
4. Testul inițial al cunoștințelor dobândite	Exercitiul 1: determina valența elementelor din substanțe. Sarcina în fișă. Exercițiul 2:În trei minute, trebuie să finalizați una dintre cele trei sarcini opționale. Alegeți doar sarcina pe care o puteți gestiona. Sarcina în fișă. Nivel de aplicație („4”). Nivel creativ („5”). Profesorul verifică selectiv caietele elevilor, acordă note pentru temele corect finalizate.	simulator: elevii merg la tablă în lanț și determină valențele elementelor din formulele propuse Elevii realizează sarcinile propuse, alegând nivelul la care, în opinia lor, sunt capabili. Analizați răspunsurile cu profesorul
5. Rezumând lecția	Conversatie cu elevii: Ce problemă ne-am pus la începutul lecției? La ce concluzie am ajuns? Dați o definiție a „valenței”. Care este valența unui atom de hidrogen? Oxigen? Cum se determină valența unui atom într-un compus? Evaluarea muncii elevilor în general și individual.	Răspunde la întrebările profesorului. Analizați munca lor în clasă.
6 teme	§ 16, exercițiu. 1, 2, 5, itemi de testare	Scrieți sarcina în jurnal
7 reflexie	Organizează alegerea de către elevi a unei evaluări adecvate a atitudinii lor față de lecție și a stării de după lecție (Anexa 3, tipărit pentru toată lumea)	Evaluează-le sentimentele după lecție

Literatură:

Gara N.N. Chimie: lectii in clasa a VIII-a: un ghid pentru profesori / N.N. Gara. - M .: Educație, 2014.

Materiale de control și măsurare. Chimie nota 8 / Comp. N.P. Troegubova. - M .: VAKO, 2013.

Rudzitis G.E., Feldman F.G. "Chimie. clasa a 8-a". - M .: Educație, 2015.

N.P.Troegubova Dezvoltarea lecției la chimie clasa a VIII-a. - M .: VAKO, 2014.

Revista de biologie - www.1september.ru - tehnologia învățării centrate pe elev.

Anexa 1

Ce înseamnă următoarea intrare?

a) 4H; 7Fe; H2; 4H2 b) NaCI; AlBr3; FeS

Anexa 2

Algoritm pentru determinarea valenței.

Algoritm pentru determinarea valenței	Exemplu
1. Notați formula substanței.
2. Desemnați valența cunoscută a elementului
3. Aflați numărul de unități de valență ale atomilor unui element cunoscut înmulțind valența elementului cu numărul atomilor acestuia		2 II Cu2O
4. Împărțiți numărul de unități de valență ale atomilor la numărul de atomi ai altui element. Răspunsul primit este valența dorită	2 I II H2S	2 I II Cu2O
5. Faceți o verificare, adică numărați numărul de unități de valență ale fiecărui element	I II H2S (2=2)	I II Cu2O (2=2)

La lecția am lucrat: activ/pasiv

Sunt: mulțumit/nu sunt mulțumit de munca mea la lecție

Lecția mi s-a părut: scurtă / lungă

Pentru lecție nu sunt obosit / obosit

Starea mea de spirit: mai bine/mai rău

Materialul lecției a fost pentru mine: de înțeles / neînțeles, interesant / plictisitor.

Înmânează.

Exercitiul 1: determinați valența elementelor în substanțe:

SiH4, CrO3, H2S, CO2, CO, SO3, SO2, Fe2O3, FeO, HCl, HBr, Cl2O5, Cl2O7, PH3, K2O, Al2O3, P2O5, NO2, N2O5, Cr2O3, SiO2, B2O3, SiH7, MnO2, MnO2, MnO2 CuO, N2O3.

Exercițiul 2:

În trei minute, trebuie să finalizați una dintre cele trei sarcini opționale. Alegeți doar sarcina pe care o puteți gestiona.

Nivelul reproductiv („3”). Determinați valența atomilor elementelor chimice prin formulele compușilor: NH3, Au2O3, SiH4, CuO.

Nivel de aplicație („4”). Din seria dată, scrieți numai acele formule în care atomii de metal sunt divalenți: MnO, Fe2O3, CrO3, CuO, K2O, CaH2.

Nivel creativ („5”). Găsiți un model în succesiunea de formule: N2O, NO, N2O3 și puneți valențele peste fiecare element.

Având în vedere formulele diverșilor compuși, este ușor de observat că număr de atomi același element din moleculele diferitelor substanțe nu este același. De exemplu, HCI, NH4CI, H2S, H3PO4 etc. Numărul de atomi de hidrogen din acești compuși variază de la 1 la 4. Acest lucru este tipic nu numai pentru hidrogen.

Cum poți ghici ce index să pui lângă denumirea unui element chimic? Cum sunt alcătuite formulele unei substanțe? Acest lucru este ușor de făcut atunci când cunoașteți valența elementelor care alcătuiesc molecula unei anumite substanțe.

– aceasta este proprietatea unui atom al unui element dat de a atașa, reține sau înlocui un anumit număr de atomi ai altui element în reacții chimice. Unitatea de valență a atomului de hidrogen este luată ca unitate de valență. Prin urmare, uneori definiția valenței este formulată după cum urmează: valenţă – este proprietatea unui atom al unui element dat de a adăuga sau înlocui un anumit număr de atomi de hidrogen.

Dacă un atom de hidrogen este atașat la un atom al unui element dat, atunci elementul este monovalent, dacă doi – divalentă şi etc. Compușii cu hidrogen nu sunt cunoscuți pentru toate elementele, dar aproape toate elementele formează compuși cu oxigenul O. Oxigenul este considerat a fi permanent divalent.

valență constantă:

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

Dar ce să faci dacă elementul nu se combină cu hidrogenul? Apoi, valența elementului necesar este determinată de valența elementului cunoscut. Cel mai adesea se găsește folosind valența oxigenului, deoarece în compuși valența sa este întotdeauna 2. De exemplu, nu va fi dificil de găsit valența elementelor în următorii compuși: Na 2 O (valența Na – 1, O – 2), Al2O3 (valență Al – 3, O – 2).

Formula chimică a unei substanțe date poate fi compilată numai cunoscând valența elementelor. De exemplu, este ușor de formulat formule pentru compuși precum CaO, BaO, CO, deoarece numărul de atomi din molecule este același, deoarece valențele elementelor sunt egale.

Și dacă valențele sunt diferite? Când acționăm în acest caz? Este necesar să ne amintim următoarea regulă: în formula oricărui compus chimic, produsul valenței unui element cu numărul de atomi dintr-o moleculă este egal cu produsul valenței cu numărul de atomi ai altui element. . De exemplu, dacă se știe că valența lui Mn într-un compus este 7 și O – 2, atunci formula compusului va arăta astfel Mn 2 O 7.

Cum am obținut formula?

Luați în considerare un algoritm pentru elaborarea formulelor de valență pentru cele constând din două elemente chimice.

Există o regulă că numărul de valențe dintr-un element chimic este egal cu numărul de valențe din altul... Să luăm în considerare exemplul formării unei molecule constând din mangan și oxigen.
Vom compune în conformitate cu algoritmul:

1. Scriem lângă ele simbolurile elementelor chimice:

2. Punem numerele valenței lor peste elementele chimice (valența unui element chimic poate fi găsită în tabelul sistemului periodic al lui Mendelev, pentru mangan – 7, aproape de oxigen – 2.

3. Aflați cel mai mic multiplu comun (cel mai mic număr care este divizibil egal cu 7 și 2). Acest număr este 14. Îl împărțim la valențele elementelor 14: 7 = 2, 14: 2 = 7, 2 și, respectiv, 7 vor fi indici pentru fosfor și oxigen. Înlocuirea indicilor.

Cunoscând valența unui element chimic, urmând regula: valența unui element × numărul de atomi din moleculă = valența altui element × numărul de atomi ai acestui (altul) element, puteți determina valența celălalt.

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

Conceptul de valență a fost introdus în chimie înainte ca structura atomului să fie cunoscută. S-a stabilit acum că această proprietate a unui element este legată de numărul de electroni externi. Pentru multe elemente, valența maximă rezultă din poziția acestor elemente în tabelul periodic.

Mai ai întrebări? Vrei să afli mai multe despre valență?
Pentru a primi ajutor de la un tutor -.

blog.site, cu copierea integrală sau parțială a materialului, este necesară un link către sursă.

", "un drog ". Utilizarea în cadrul definiției moderne a fost înregistrată în 1884 (germană. Valenz). În 1789, William Higgins a publicat o lucrare în care sugera existența unor legături între cele mai mici particule de materie.

Cu toate acestea, o înțelegere exactă și ulterior pe deplin confirmată a fenomenului de valență a fost propusă în 1852 de chimistul Edward Frankland într-o lucrare în care a adunat și regândit toate teoriile și ipotezele care existau la acea vreme pe această temă. ... Observând capacitatea de saturație a diferitelor metale și comparând compoziția derivaților metalelor organice cu compoziția compușilor anorganici, Frankland a introdus conceptul de „ puterea conjunctivă”, Punând astfel temelia doctrinei valenței. Deși Frankland a stabilit anumite legi, ideile sale nu au fost dezvoltate.

Friedrich August Kekulé a jucat un rol decisiv în crearea teoriei valenței. În 1857, el a arătat că carbonul este un element tetrabazic (tetratomic), iar cel mai simplu compus al său este metanul CH 4. Încrezător în adevărul ideilor sale despre valența atomilor, Kekule le-a introdus în manualul său de chimie organică: bazicitatea, potrivit autorului, este o proprietate fundamentală a atomului, o proprietate care este la fel de constantă și neschimbătoare ca și greutatea atomică. În 1858, opinii care aproape coincid cu ideile lui Kekulé exprimate în articolul „ Despre noua teorie chimică»Archibald Scott Cooper.

Trei ani mai târziu, în septembrie 1861, A.M. Butlerov a făcut cele mai importante completări la teoria valenței. El a făcut o distincție clară între un atom liber și un atom care a intrat în conjuncție cu altul, când afinitatea lui " se leagă și trece la o nouă formă". Butlerov a introdus conceptul de completitudine a utilizării forțelor afinității și despre „ tensiune de afinitate„, Adică neechivalența energetică a legăturilor, care se datorează influenței reciproce a atomilor din moleculă. Ca urmare a acestei influențe reciproce, atomii, în funcție de mediul lor structural, capătă diferiți „Valoare chimică". Teoria lui Butlerov a făcut posibilă explicarea multor fapte experimentale referitoare la izomeria compușilor organici și reactivitatea acestora.

Un mare avantaj al teoriei valenței este posibilitatea unei reprezentări vizuale a moleculei. În anii 1860. au apărut primele modele moleculare. Deja în 1864 A. Brown a sugerat folosirea formulelor structurale sub formă de cercuri cu simboluri ale elementelor plasate în ele, conectate prin linii care denotă o legătură chimică între atomi; numărul de linii corespundea valenței atomului. În 1865 A. von Hoffmann a demonstrat primele modele de bile-tijă în care mingile de crochet jucau rolul atomilor. În 1866, în manualul Kekule au apărut desene cu modele stereochimice, în care atomul de carbon avea o configurație tetraedrică.

Concepte moderne de valență

De la apariția teoriei legăturii chimice, conceptul de „valență” a suferit o evoluție semnificativă. În prezent, nu are o interpretare științifică strictă, prin urmare este eliminat aproape complet din vocabularul științific și este folosit în principal în scopuri metodologice.

Practic, se înțelege valența elementelor chimice capacitatea atomilor săi liberi de a forma un anumit număr de legături covalente... În compușii cu legături covalente, valența atomilor este determinată de numărul de legături cu doi electroni și două centre formate. Aceasta este abordarea adoptată în teoria legăturilor de valență localizate, propusă în 1927 de W. Heitler și F. London în 1927. Este evident că dacă un atom conține n electroni nepereche şi m perechi de electroni singuri, atunci acest atom se poate forma n + m legături covalente cu alți atomi. La aprecierea valenței maxime, ar trebui să se procedeze de la configurația electronică a ipoteticului, așa-numitul. Stare „excitată” (valență). De exemplu, valența maximă a atomului de beriliu, bor și azot este 4 (de exemplu, în Be (OH) 4 2-, BF 4 - și NH 4 +), fosfor - 5 (PCl 5), sulf - 6 ( H2S04), clor-7 (CI207).

În unele cazuri, caracteristicile unui sistem molecular precum starea de oxidare a unui element, sarcina efectivă a unui atom, numărul de coordonare al unui atom etc. sunt identificate cu valență. Aceste caracteristici pot fi apropiate și chiar pot coincide cantitativ, dar în niciun caz. mod sunt identice unul cu celălalt. De exemplu, în moleculele izoelectronice de azot N 2, monoxid de carbon CO și ion cianur CN - se realizează o legătură triplă (adică valența fiecărui atom este 3), dar starea de oxidare a elementelor este, respectiv, 0 , +2, −2, +2 și −3. În molecula de etan (vezi Fig.), Carbonul este tetravalent, ca în majoritatea compușilor organici, în timp ce starea de oxidare este formal egală cu -3.

Acest lucru este valabil mai ales pentru moleculele cu legături chimice delocalizate, de exemplu, în acidul azotic, starea de oxidare a azotului este +5, în timp ce azotul nu poate avea o valență mai mare de 4. Regula cunoscută din multe manuale școlare este „Maximul valenţă elementul este numeric egal cu numărul grupului din Tabelul Periodic ”- se referă exclusiv la starea de oxidare. Conceptele de „valență constantă” și „valență variabilă” se referă, de asemenea, în mod predominant la starea de oxidare.

Vezi si

Note (editare)

Legături

• Ugai Ya. A. Valența, legătura chimică și starea de oxidare sunt cele mai importante concepte de chimie // Jurnal educațional Soros. - 1997. - Nr 3. - S. 53-57.
• / Levchenkov S. I. O scurtă schiță a istoriei chimiei

Literatură

• L. Pauling Natura legăturii chimice. M., L .: Stat. NTI chem. literatură, 1947.
• Cartmell, Fowles. Valenta si structura moleculelor. M .: Chimie, 1979. 360 p.]
• Coulson C. Valenţă. M .: Mir, 1965.
• Murrell J., Kettle S., Tedder J. Teoria valenței. Pe. din engleza M.: Mir. 1968.
• Dezvoltarea doctrinei valenței. Ed. Kuznetsova V.I. M .: Chimie, 1977.248s.
• Valența atomilor în molecule / Korolkov DV Fundamentele chimiei anorganice. - M .: Educaţie, 1982 .-- S. 126.

Fundația Wikimedia. 2010.

Sinonime:

Vedeți ce este „Valence” în alte dicționare:

VALENCE, o măsură a „capacității de conectare” a unui element chimic, egală cu numărul de LEJĂRI CHIMICE individuale pe care le poate forma un ATOM. Valența unui atom este determinată de numărul de ELECTRONI la cel mai înalt nivel (de valență) (exterior ... ... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

VALENŢĂ- (din latină valere pentru a însemna), sau atomicitate, numărul de atomi de hidrogen sau atomi echivalenti sau radicali, un anumit atom sau radical se poate atașa unui roi. V. este unul dintre fundamentele distribuției elementelor în sistemul periodic al D.I. ... ... Enciclopedie medicală grozavă

Valenţă- * valență * valență termenul provine din lat. valabil. 1. În chimie, aceasta este capacitatea atomilor elementelor chimice de a forma un anumit număr de legături chimice cu atomii altor elemente. În lumina structurii atomului V. este capacitatea atomilor ...... Genetica. Dicţionar enciclopedic

- (din latină valentia force) în fizică, un număr care arată cu câți atomi de hidrogen îi poate combina sau înlocui un anumit atom. În psihologie, valența este o denumire venită din Anglia pentru capacitatea de motivare. Filosofic...... Enciclopedie filosofică

Dicţionar atomic de sinonime ruse. substantiv valency, număr de sinonime: 1 atomicitate (1) Dicționar de sinonime ASIS. V.N. Trishin... Dicţionar de sinonime

VALENŢĂ- (din lat. valentia - puternic, durabil, influent). Capacitatea unui cuvânt de a se combina gramatical cu alte cuvinte dintr-o propoziție (de exemplu, în verbe, valența determină capacitatea de a se combina cu un subiect, obiect direct sau indirect) ... Noul dicționar al termenilor și conceptelor metodologice (Teoria și practica predării limbilor străine)

- (din latinescul forța valentia), capacitatea unui atom al unui element chimic de a atașa sau înlocui un anumit număr de alți atomi sau grupări atomice pentru a forma o legătură chimică... Enciclopedie modernă

- (din latinescul valentia force) capacitatea unui atom al unui element chimic (sau grup atomic) de a forma un anumit număr de legături chimice cu alți atomi (sau grupări atomice). În loc de valență, sunt adesea folosite concepte mai restrânse, de exemplu ...... Dicţionar enciclopedic mare

Din materialele lecției, vei afla că constanța compoziției unei substanțe se explică prin prezența unor posibilități de valență în atomii elementelor chimice; familiarizează-te cu conceptul de „valență a atomilor elementelor chimice”; învață să determine valența unui element prin formula unei substanțe, dacă se cunoaște valența altui element.

Subiect: Concepte chimice inițiale

Lecția: Valența elementelor chimice

Compoziția majorității substanțelor este constantă. De exemplu, o moleculă de apă conține întotdeauna 2 atomi de hidrogen și 1 atom de oxigen - Н 2 О. Se pune întrebarea: de ce substanțele au o compoziție constantă?

Să analizăm compoziția substanțelor propuse: H 2 O, NaH, NH 3, CH 4, HCl. Toate sunt formate din atomi ai două elemente chimice, dintre care unul este hidrogen. Pot exista 1,2,3,4 atomi de hidrogen pe atom ai unui element chimic. Dar în fond nu va exista pe atom de hidrogen acumulează mai mulți atomi ai altuia element chimic. Astfel, un atom de hidrogen poate atașa la sine numărul minim de atomi ai altui element, sau mai bine zis, doar unul.

Proprietatea atomilor unui element chimic de a se atașa la sine un anumit număr de atomi ai altor elemente se numește valenţă.

Unele elemente chimice au valori constante de valență (de exemplu, hidrogen (I) și oxigen (II)), altele pot prezenta mai multe valori de valență (de exemplu, fier (II, III), sulf (II, IV, VI) ), carbon (II, IV)), se numesc elemente valență variabilă... Valorile de valență ale unor elemente chimice sunt date în manual.

Cunoscând valențele elementelor chimice, se poate explica de ce o substanță are tocmai o astfel de formulă chimică. De exemplu, formula pentru apă este H 2 O. Să desemnăm capabilitățile de valență ale unui element chimic folosind liniuțe. Hidrogenul are valența I, iar oxigenul are valența II: H- și -O-. Fiecare atom își poate folosi pe deplin capacitățile de valență dacă există doi atomi de hidrogen per atom de oxigen. Secvența de unire a atomilor într-o moleculă de apă poate fi reprezentată ca formula: H-O-H.

Se numește formula, care arată succesiunea conexiunii atomilor dintr-o moleculă grafic(sau structural).

Orez. 1. Formula grafică a apei

Cunoscând formula unei substanțe formate din atomi ai două elemente chimice și valența unuia dintre ele, este posibil să se determine valența celuilalt element.

Exemplul 1. Determinați valența carbonului în substanța CH 4. Știind că valența hidrogenului este întotdeauna I, iar carbonul are atașați 4 atomi de hidrogen la sine, se poate argumenta că valența carbonului este IV. Valența atomilor este indicată printr-o cifră romană deasupra semnului elementului:.

Exemplul 2. Să determinăm valența fosforului în compusul Р 2 О 5. Pentru a face acest lucru, urmați acești pași:

1. deasupra semnului de oxigen, notați valoarea valenței sale - II (oxigenul are o valoare constantă de valență);

2. înmulțind valența oxigenului cu numărul de atomi de oxigen din moleculă, se află numărul total de unități de valență - 2 · 5 = 10;

3.împărțiți numărul total rezultat de unități de valență la numărul de atomi de fosfor din moleculă - 10: 2 = 5.

Astfel, valența fosforului în acest compus este V -.

1. Emelyanova E.O., Iodko A.G. Organizarea activităților cognitive ale elevilor la lecțiile de chimie din clasele 8-9. Note justificative cu sarcini practice, teste: Partea I. - Moscova: Shkolnaya Pressa, 2002. (p. 33)

2. Ushakova O.V. Caiet de chimie: nota 8: la manualul de P.A. Orjekovski și alții.” „Chimie. Gradul 8 "/ О.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orjekovski; sub. ed. prof. P.A. Orzhekovsky - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (p. 36-38)

3. Chimie: clasa a VIII-a: manual. pentru general instituții / P.A. Orjekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M .: AST: Astrel, 2005. (§16)

4. Chimie: anorganică. chimie: manual. pentru 8 cl. educatie generala. instituții / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M .: Educație, SA „Manuale de la Moscova”, 2009. (§§11,12)

5. Enciclopedie pentru copii. Volumul 17. Chimie / Cap. ed. de V.A. Volodin, condus. științific. ed. I. Leenson. - M .: Avanta +, 2003.

Resurse web suplimentare

1. Colecție unificată de resurse educaționale digitale ().

2. Versiunea electronică a revistei „Chimie și viață” ().

Teme pentru acasă

1.p.84 nr 2 din manualul „Chimie: clasa a VIII-a” (PA Orzhekovsky, LM Meshcheryakova, LS Pontak. M .: AST: Astrel, 2005).

2. Cu. 37-38 Nr. 2,4,5,6 din Caietul de lucru la chimie: clasa a 8-a: la manualul de P.A. Orjekovski și alții.” „Chimie. Gradul 8 "/ О.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orjekovski; sub. ed. prof. P.A. Orzhekovsky - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006.