Ktoré prvky majú stálu mocnosť. Určte valenciu chemických prvkov

Na hodinách chémie ste sa už zoznámili s pojmom mocenstvo chemických prvkov. Na jednom mieste sme zhromaždili všetky užitočné informácie o tejto problematike. Použite ho, keď sa pripravujete na GIA a USE.

Valencia a chemická analýza

Valence- schopnosť atómov chemických prvkov vstupovať do chemických zlúčenín s atómami iných prvkov. Inými slovami, je to schopnosť atómu vytvoriť určitý počet chemických väzieb s inými atómami.

Z latinčiny sa slovo „valencia“ prekladá ako „sila, schopnosť“. Veľmi správny názov, nie?

Pojem „valencia“ je jedným zo základných pojmov v chémii. Bol predstavený ešte predtým, ako vedci poznali štruktúru atómu (v roku 1853). Preto v priebehu štúdia štruktúry atómu prešiel niekoľkými zmenami.

Takže z hľadiska teórie elektroniky je valencia priamo spojená s počtom vonkajších elektrónov atómu prvku. To znamená, že pod "valenciou" sa rozumie počet elektrónových párov, ktorými je atóm viazaný k iným atómom.

Vedci to vedeli a dokázali opísať povahu chemickej väzby. Spočíva v tom, že pár atómov látky zdieľa pár valenčných elektrónov.

Možno sa pýtate, ako boli chemici 19. storočia schopní opísať valenciu, aj keď verili, že neexistujú jemnejšie častice ako atóm? Tým nechcem povedať, že to bolo také jednoduché – spoliehali sa na chemický rozbor.

Pomocou chemickej analýzy vedci z minulosti určili zloženie chemickej zlúčeniny: koľko atómov rôznych prvkov obsahuje molekula príslušnej látky. Na to bolo potrebné určiť, aká je presná hmotnosť každého prvku vo vzorke čistej (bez nečistôt) látky.

Je pravda, že táto metóda nie je bez nedostatkov. Pretože takto je možné určiť valenciu prvku len v jeho jednoduchej kombinácii s vždy jednomocným vodíkom (hydrid) alebo vždy dvojmocným kyslíkom (oxid). Napríklad valencia dusíka v NH3 je III, pretože jeden atóm vodíka je naviazaný na tri atómy dusíka. A valencia uhlíka v metáne (CH 4) je podľa toho istého princípu IV.

Táto metóda na určenie valencie je vhodná len pre jednoduché látky. Ale v kyselinách týmto spôsobom môžeme určiť len valenciu zlúčenín, ako sú zvyšky kyselín, ale nie všetky prvky (okrem známej valencie vodíka) oddelene.

Ako ste si už všimli, valencia je označená rímskymi číslicami.

Valencia a kyseliny

Pretože valencia vodíka zostáva nezmenená a je vám dobre známa, môžete ľahko určiť valenciu zvyšku kyseliny. Takže napríklad v H 2 SO 3 je valencia S0 3 I, v HClO 3 je valencia ClO 3 I.

Podobne, ak je známa valencia zvyšku kyseliny, je ľahké zapísať správny vzorec kyseliny: NO 2 (I) - HNO 2, S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O 6.

Valencia a vzorce

Pojem valencia má zmysel len pre látky molekulárnej povahy a nie je veľmi vhodný na popis chemických väzieb v zlúčeninách klastrovej, iónovej, kryštalickej povahy a pod.

Indexy v molekulárnych vzorcoch látok odrážajú počet atómov prvkov, ktoré tvoria ich zloženie. Poznanie valencie prvkov pomáha správne usporiadať indexy. Rovnakým spôsobom, pri pohľade na molekulový vzorec a indexy, môžete pomenovať valencie jednotlivých prvkov.

Tieto úlohy robíte na hodinách chémie v škole. Napríklad, ak máme chemický vzorec látky, v ktorej je známa valencia jedného z prvkov, možno ľahko určiť valenciu iného prvku.

Aby ste to dosiahli, musíte si uvedomiť, že v látke molekulárnej povahy je počet valencií oboch prvkov rovnaký. Preto na určenie neznámej valencie prvku použite najmenší spoločný násobok (ktorý zodpovedá počtu voľných valencií potrebných na spojenie).

Aby bolo jasné, zoberme si vzorec pre oxid železa Fe 2 O 3. Tu sa na tvorbe chemickej väzby podieľajú dva atómy železa s valenciou III a 3 atómy kyslíka s valenciou II. Najmenší spoločný násobok pre nich je 6.

• Príklad: máte vzorce Mn 2 O 7. Poznáte valenciu kyslíka, je ľahké vypočítať, že najmenší spoločný násobok je 14, odkiaľ je valencia Mn VII.

Môžete urobiť to isté a naopak: zapíšte si správny chemický vzorec látky, pričom poznáte mocnosti jej základných prvkov.

• Príklad: aby sme správne napísali vzorec oxidu fosforu, berieme do úvahy valenciu kyslíka (II) a fosforu (V). Najmenší spoločný násobok pre P a O je teda 10. Vzorec má teda nasledujúci tvar: P 2 O 5.

Keď dobre poznáme vlastnosti prvkov, ktoré vykazujú v rôznych zlúčeninách, je možné určiť ich mocnosť aj podľa vzhľadu takýchto zlúčenín.

Napríklad: oxidy medi sú červené (Cu 2 O) a čierne (CuO). Hydroxidy medi sú sfarbené do žlta (CuOH) a do modra (Cu (OH) 2).

A aby boli kovalentné väzby v látkach pre vás vizuálnejšie a zrozumiteľnejšie, napíšte ich štruktúrne vzorce. Čiarky medzi prvkami zobrazujú väzby (valencie) vznikajúce medzi ich atómami:

Valenčné charakteristiky

Dnes sa pri určovaní valencie prvkov vychádza z poznatkov o štruktúre vonkajších elektrónových obalov ich atómov.

Valencia môže byť:

• konštantné (kovy hlavných podskupín);
• variabilné (nekovy a kovy vedľajších skupín):
• najvyššia valencia;
• najnižšia valencia.

Zostáva konštantná v rôznych chemických zlúčeninách:

• valencia vodíka, sodíka, draslíka, fluóru (I);
• valencia kyslíka, horčíka, vápnika, zinku (II);
• valencia hliníka (III).

Ale valencia železa a medi, brómu a chlóru, ako aj mnohých iných prvkov, sa mení, keď tvoria rôzne chemické zlúčeniny.

Valencia a elektronická teória

V rámci elektrónovej teórie sa valencia atómu určuje na základe počtu nepárových elektrónov, ktoré sa podieľajú na tvorbe elektrónových párov s elektrónmi iných atómov.

Na tvorbe chemických väzieb sa podieľajú iba elektróny umiestnené na vonkajšom obale atómu. Preto maximálna valencia chemického prvku je počet elektrónov vo vonkajšom elektrónovom obale jeho atómu.

Pojem valencie úzko súvisí s periodickým zákonom, ktorý objavil D.I.Mendelejev. Ak sa pozorne pozriete na periodickú tabuľku, ľahko si všimnete, že pozícia prvku v periodickom systéme a jeho valencia sú neoddeliteľne spojené. Najvyššej valencii prvkov, ktoré patria do rovnakej skupiny, zodpovedá poradové číslo skupiny v periodickej sústave.

Najnižšiu valenciu zistíte, keď od počtu skupín v periodickej tabuľke (je ich osem) odčítate číslo skupiny prvku, ktorý vás zaujíma.

Napríklad mocnosť mnohých kovov sa zhoduje s číslami skupín v tabuľke periodických prvkov, do ktorých patria.

Valenčná tabuľka chemických prvkov

Sériové číslo chem. prvok (atómové číslo)	názov	Chemický symbol	Valence
1	Vodík/vodík Hélium / hélium Lítium / Lítium Beryllium / Beryllium Uhlík / Uhlík Dusík / Dusík Kyslík / Kyslík Fluór / Fluór Neón / Neón Sodík / Sodík Horčík / Horčík Hliník / Hliník Kremík / kremík Fosfor Síra / Síra Chlór / Chlór Argón / Argón Draslík Vápnik / vápnik Scandium / Scandium Titán / titán Vanád / Vanád Chróm / Chróm Mangán / Mangán Železo / Železo Kobalt / kobalt Nikel / Nikel Meď / meď Zinok / zinok Gálium / Gálium Germánium / Germánium Arzén / Arzén Selén / Selén Bróm / bróm Krypton / Krypton Rubidium / Rubidium Stroncium / Stroncium Ytrium / Ytrium Zirkónium / zirkónium Niób / niób Molybdén / molybdén technécium Ruthenium / Ruthenium Rhodium / Rhodium Paládium / Paládium Striebro / Striebro Kadmium / Kadmium Indium / Indium Cín / Cín Antimón / Antimón Telúr / Telúr Jód / Jód Xenón / Xenón Cézium / Cézium Bárium / Bárium Lanthanum / Lanthanum Cerium / Cerium Prazeodym Neodym / Neodym Promethium / Promethium Samárium Europium / Europium Gadolinium / Gadolinium Terbium / Terbium Dysprosium / dysprosium Holmium / Holmium Erbium / Erbium Thulium / Thulium Ytterbium / Ytterbium lutécium Hafnium / Hafnium Tantal / Tantal Volfrám / Volfrám Rhenium / Rhenium Osmium / Osmium Iridium / Iridium Platina / Platina Zlato / zlato Ortuť / Ortuť Tálium / Tálium Olovo / Olovo Bizmut / Bizmut Polónium / Polónium Astatín / Astatín Radón / Radón Francium / Francium Rádium / Rádium Actinium / Actinium Tórium / Tórium Proactinium / Protaktinium Urán / Urán	H	ja (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) Neexistujú žiadne údaje Neexistujú žiadne údaje (II), III, IV, (V), VI

V zátvorkách sú uvedené valencie, ktoré prvky, ktoré ich vlastnia, vykazujú zriedkavo.

Valencia a oxidačný stav

Takže ak hovoríme o oxidačnom stave, znamená to, že atóm v látke iónovej (čo je dôležité) povahy má určitý podmienený náboj. A ak je valencia neutrálnou charakteristikou, potom oxidačný stav môže byť negatívny, pozitívny alebo nulový.

Je zaujímavé, že pre atóm toho istého prvku sa v závislosti od prvkov, s ktorými tvorí chemickú zlúčeninu, môže valenčný a oxidačný stav zhodovať (H 2 O, CH 4 atď.) a líšiť sa (H 2 O 2, HNO 3).

Záver

Keď si prehĺbite vedomosti o štruktúre atómov, dozviete sa viac aj o valencii. Táto charakteristika chemických prvkov nie je vyčerpávajúca. Má však veľkú úžitkovú hodnotu. Čo ste sami videli viac ako raz, riešenie problémov a vykonávanie chemických pokusov v triede.

Tento článok bol vytvorený, aby vám pomohol usporiadať si znalosti o valencii. A tiež pripomenúť, ako sa dá určiť a kde sa používa valencia.

Dúfame, že tento materiál bude pre vás užitočný pri príprave domácich úloh a príprave na testy a skúšky.

stránky, s úplným alebo čiastočným kopírovaním materiálu, je potrebný odkaz na zdroj.

Téma lekcie: „Valencia. Určenie valencie podľa vzorcov ich zlúčenín "

Typ lekcie: štúdium a primárne upevňovanie nových poznatkov

Organizačné formy: konverzácia, individuálne zadania, samostatnosť

Ciele lekcie:

didaktické:

Na základe vedomostí žiakov zopakujte pojem „chemický vzorec“;

Podporovať formovanie pojmu „valencia“ u študentov a schopnosť určovať valenciu atómov prvkov podľa vzorcov látok;

Zamerať pozornosť školákov na možnosti integrácie kurzov chémie a matematiky.

vyvíja sa:

Pokračovať vo vytváraní zručností na formulovanie definícií;

Vysvetlite význam študovaných pojmov a vysvetlite postupnosť akcií pri určovaní valencie podľa vzorca látky;

Prispieť k obohateniu slovnej zásoby, rozvoju emócií, kreativity;

Rozvíjať schopnosť vyzdvihnúť hlavné, podstatné, porovnávať, zovšeobecňovať, rozvíjať dikciu, reč.

Vzdelávacie:

Podporovať zmysel pre kamarátstvo, schopnosť pracovať kolektívne;

Zvýšiť úroveň estetickej výchovy žiakov;

Orientovať žiakov na zdravý životný štýl.

Plánované výsledky vzdelávania:

Predmet: poznať definíciu „valencie“.

Vedieť určiť valenciu prvkov podľa vzorcov binárnych zlúčenín. Poznať mocenstvo niektorých chemických prvkov.

Metasubjekt: formovať schopnosť pracovať podľa algoritmu na riešenie vzdelávacích a kognitívnych problémov.

Osobné: formovanie zodpovedného postoja k učeniu, pripravenosť žiakov na sebavzdelávanie na základe motivácie k učeniu.

Hlavné činnosti študentov. Určte valenciu prvkov v binárnych zlúčeninách.

Základné pojmy: valencia, konštantná a premenná valencia.

Vybavenie pre študentov: učebnica G.E. Rudzitis, F.G. Feldman „Chémia. 8. trieda“. - M .: Vzdelávanie, 2015; na každej tabuľke „Algoritmus na určenie valencie“ (dodatok 2); Pracovný list.

Počas vyučovania	Činnosť učiteľa	Študentské aktivity
1.Organizačný moment	Učiteľ víta žiakov, určuje pripravenosť na vyučovaciu hodinu, vytvára priaznivú mikroklímu v triede	Pozdravte učiteľov, ukážte pripravenosť na hodinu
2. Aktualizácia znalostí	Frontálny rozhovor so študentmi na preberanú tému „Chemický vzorec“. Cvičenie 1:čo sa tu píše? Učiteľ predvedie vzorce vytlačené na samostatných listoch (Príloha 1). Úloha 2: samostatná práca na kartičkách (dvaja žiaci pracujú pri tabuli). Po ukončení výpočtov skontrolujte. Číslo karty 1. Vypočítajte relatívnu molekulovú hmotnosť týchto látok: NaCl, K2O. Číslo karty 2. Vypočítajte relatívnu molekulovú hmotnosť týchto látok: CuO, SO2.	Študenti odpovedajú na otázky učiteľa, čítajú vzorce v „chemickom jazyku“ Žiaci dostanú kartičky: prvá možnosť - číslo 1, druhá možnosť - číslo 2 a dokončia zadania. Dvaja študenti idú k tabuli a robia výpočty na zadnej strane tabule. Keď úlohy splnia, všetci spoločne skontrolujú správnosť, ak sa vyskytnú chyby, nájdu spôsoby, ako ich odstrániť.
3 štúdium novej hmoty	1. Vysvetlenie učiteľa. Formulácia problému. Pojem valencie. Doteraz sme používali hotové vzorce uvedené v učebnici. Chemické vzorce možno odvodiť z údajov o zložení látok. Najčastejšie sa však pri zostavovaní chemických vzorcov berú do úvahy zákony upravujúce prvky, ktoré sa navzájom spájajú. Cvičenie: porovnajte kvalitatívne a kvantitatívne zloženie v molekulách: HCl, H2O, NH3, CH4. Čo majú molekuly spoločné? Ako sa od seba líšia? problém: Prečo majú rôzne atómy rôzny počet atómov vodíka? záver: Atómy majú rôzne schopnosti držať určitý počet iných atómov v zlúčeninách. Toto sa nazýva valencia. Slovo „valencia“ pochádza z lat. valentia - sila. Napíšte definíciu do zošita: Valencia je vlastnosť atómov držať určitý počet iných atómov v zlúčenine. Valencia je označená rímskymi číslicami. Valencia atómu vodíka sa berie ako jedna a pre kyslík ako dve. 1. Označte valenciu známeho prvku: I 2. nájdite celkový počet valenčných jednotiek známeho prvku: 3. celkový počet valenčných jednotiek sa vydelí počtom atómov iného prvku a rozpozná sa jeho valencia:	Počúvať učiteľa Prítomnosť atómov vodíka. HCl - jeden atóm chlóru obsahuje jeden atóm vodíka H2O - jeden atóm kyslíka obsahuje dva atómy vodíka NH3 - jeden atóm dusíka obsahuje tri atómy vodíka CH4 - jeden atóm uhlíka obsahuje štyri atómy vodíka. Riešia problém, vytvárajú predpoklady a spoločne s učiteľom dospejú k záveru. Zapíšte si definíciu, vypočujte si vysvetlenia učiteľa. Pomocou algoritmu na určenie valencie si zapíšte vzorec do zošita a určte valenciu prvkov Vypočujte si vysvetlenia učiteľa
4. Vstupný test nadobudnutých vedomostí	Cvičenie 1: určiť valenciu prvkov v látkach. Zadanie v písomnej informácii. Cvičenie 2: Do troch minút musíte splniť jednu z troch voliteľných úloh. Vyberte si len úlohu, ktorú zvládnete. Zadanie v písomnej informácii. Úroveň aplikácie („4“). Úroveň kreatívy („5“). Učiteľ selektívne kontroluje zošity žiakov, dáva známky za správne vypracované úlohy.	simulátor: študenti idú k tabuli v reťazci a určujú valencie prvkov v navrhovaných vzorcoch Študenti plnia navrhované úlohy a vyberajú si úroveň, na ktorej sú podľa ich názoru schopní. Analyzujte odpovede s učiteľom
5. Zhrnutie lekcie	Rozhovor so študentmi: Aký problém sme vyvolali na začiatku hodiny? K akému záveru sme dospeli? Uveďte definíciu „valencie“. Aká je mocnosť atómu vodíka? Kyslík? Ako určiť valenciu atómu v zlúčenine? Hodnotenie práce študentov všeobecne a jednotlivých študentov.	Odpovedzte na otázky učiteľa. Analyzujte ich prácu v triede.
6 domáca úloha	§ 16, cvičenie. 1, 2, 5, testovacie položky	Zadanie zapíšte do denníka
7 odraz	Organizuje študentom výber primeraného hodnotenia ich postoja k hodine a stavu po hodine (Príloha 3, tlač pre všetkých)	Zhodnoťte ich pocity po lekcii

Literatúra:

Gara N.N. Chémia: hodiny v 8. ročníku: príručka pre učiteľov / N.N. Gara. - M .: Vzdelávanie, 2014.

Kontrolné a meracie materiály. Chémia ročník 8 / Comp. N.P. Troegubovej. - M .: VAKO, 2013.

Rudzitis G.E., Feldman F.G. „Chémia. 8. trieda“. - M .: Vzdelávanie, 2015.

N. P. Troegubova Rozvoj lekcie v chémii ročník 8. - M .: VAKO, 2014.

Biologický časopis - www.1september.ru - technológia vzdelávania zameraného na študenta.

Príloha 1

Čo znamená nasledujúci záznam?

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

Dodatok 2

Algoritmus na určenie valencie.

Algoritmus na určenie valencie	Príklad
1. Napíšte vzorec látky.
2. Označte známu mocnosť prvku
3. Zistite počet valenčných jednotiek atómov známeho prvku vynásobením valencie prvku počtom jeho atómov.		2 II Cu20
4. Vydeľte počet jednotiek valencie atómov počtom atómov iného prvku. Prijatá odpoveď je požadovaná valencia	2 I II H2S	2 I II Cu20
5. Urobte kontrolu, teda spočítajte počet valenčných jednotiek každého prvku	I II H2S (2=2)	I II Cu20 (2=2)

V lekcii som pracoval: aktívne / pasívne

Som: spokojný/nespokojný so svojou prácou na lekcii

Lekcia sa mi zdala: krátka / dlhá

Na lekciu nie som unavený / unavený

Moja nálada: lepšia / horšia

Materiál hodiny bol pre mňa: zrozumiteľný / nezrozumiteľný, zaujímavý / nudný.

Pracovný list.

Cvičenie 1: určiť mocenstvo prvkov v látkach:

SiH4, CrO3, H2S, CO2, CO, SO3, SO2, Fe2O3, FeO, HCl, HBr, Cl2O5, Cl2O7, PH3, K2O, Al2O3, P2O5, NO2, N2O5, Cr2O3, SiO2, B2O3, SiH4, Mn2O, CuO, N203.

Cvičenie 2:

Do troch minút musíte splniť jednu z troch voliteľných úloh. Vyberte si len úlohu, ktorú zvládnete.

Reprodukčná úroveň („3“). Určte valenciu atómov chemických prvkov podľa vzorcov zlúčenín: NH3, Au2O3, SiH4, CuO.

Úroveň aplikácie („4“). Z uvedeného radu vypíšte len tie vzorce, v ktorých sú atómy kovov dvojmocné: MnO, Fe2O3, CrO3, CuO, K2O, CaH2.

Úroveň kreatívy („5“). Nájdite vzor v postupnosti vzorcov: N2O, NO, N2O3 a umiestnite valencie nad každý prvok.

Vzhľadom na vzorce rôznych zlúčenín je ľahké to vidieť počet atómov ten istý prvok v molekulách rôznych látok nie je rovnaký. Napríklad HCl, NH4CI, H2S, H3P04 atď. Počet atómov vodíka v týchto zlúčeninách sa pohybuje od 1 do 4. To je typické nielen pre vodík.

Ako môžete uhádnuť, ktorý index uviesť vedľa označenia chemického prvku? Ako sa tvoria vzorce látky? Je to jednoduché, keď poznáte mocnosť prvkov, ktoré tvoria molekulu danej látky.

– je to vlastnosť atómu daného prvku pripojiť, zachovať alebo nahradiť určitý počet atómov iného prvku v chemických reakciách. Valenčná jednotka atómu vodíka sa považuje za jednotku valencie. Preto je niekedy definícia valencie formulovaná takto: valencia – je to vlastnosť atómu daného prvku pridať alebo nahradiť určitý počet atómov vodíka.

Ak je jeden atóm vodíka pripojený k jednému atómu daného prvku, potom je prvok jednoväzbový, ak dva – dvojmocný a atď. Zlúčeniny vodíka nie sú známe pre všetky prvky, ale takmer všetky prvky tvoria zlúčeniny s kyslíkom O. Kyslík sa považuje za trvalo dvojmocný.

Konštantná valencia:

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

Čo však robiť, ak sa prvok nespája s vodíkom? Potom je valencia požadovaného prvku určená valenciou známeho prvku. Najčastejšie sa nachádza pomocou valencie kyslíka, pretože v zlúčeninách je jeho valencia vždy 2. napr. nebude ťažké nájsť valenciu prvkov v nasledujúcich zlúčeninách: Na20 (valencia Na – 1, O – 2), Al203 (valencia Al – 3, O – 2).

Chemický vzorec danej látky je možné zostaviť len na základe poznania valencie prvkov. Napríklad je ľahké formulovať vzorce pre zlúčeniny ako CaO, BaO, CO, pretože počet atómov v molekulách je rovnaký, pretože valencie prvkov sú rovnaké.

A ak sú valencie odlišné? Kedy v tomto prípade konáme? Je potrebné pamätať na nasledujúce pravidlo: vo vzorci akejkoľvek chemickej zlúčeniny sa súčin valencie jedného prvku počtom jeho atómov v molekule rovná súčinu valencie počtom atómov iného prvku. . Napríklad, ak je známe, že valencia Mn v zlúčenine je 7 a O – 2, potom bude vzorec zlúčeniny vyzerať takto Mn207.

Ako sme dostali vzorec?

Zvážte algoritmus na zostavenie valenčných vzorcov pre tie, ktoré pozostávajú z dvoch chemických prvkov.

Existuje pravidlo, že počet valencií v jednom chemickom prvku sa rovná počtu valencií v inom chemickom prvku... Zoberme si príklad vytvorenia molekuly pozostávajúcej z mangánu a kyslíka.
Budeme komponovať v súlade s algoritmom:

1. Vedľa nich zapíšeme symboly chemických prvkov:

2. Čísla ich mocenstva umiestnime nad chemické prvky (valenciu chemického prvku možno nájsť v tabuľke periodického systému Mendelev pre mangán – 7, blízko kyslíka – 2.

3. Nájdite najmenší spoločný násobok (najmenšie číslo, ktoré je rovnomerne deliteľné 7 a 2). Toto číslo je 14. Delíme ho valenciami prvkov 14: 7 = 2, 14: 2 = 7, 2 a 7 budú indexy pre fosfor a kyslík. Substitučné indexy.

Keď poznáte valenciu jedného chemického prvku, môžete podľa pravidla: valencia jedného prvku × počet jeho atómov v molekule = valencia iného prvku × počet atómov tohto (iného) prvku určiť valenciu ostatný.

Mn207 (72 = 27).

Koncept valencie bol zavedený do chémie skôr, ako sa stala známa štruktúra atómu. Teraz sa zistilo, že táto vlastnosť prvku súvisí s počtom vonkajších elektrónov. Pre mnohé prvky vyplýva maximálna valencia z polohy týchto prvkov v periodickej tabuľke prvkov.

Stále máte otázky? Chcete sa dozvedieť viac o valencii?
Ak chcete získať pomoc od tútora -.

blog. s úplným alebo čiastočným skopírovaním materiálu, vyžaduje sa odkaz na zdroj.

“, „droga“. Použitie v rámci modernej definície bolo zaznamenané v roku 1884 (nem. Valenz). V roku 1789 publikoval William Higgins článok, v ktorom navrhol existenciu väzieb medzi najmenšími časticami hmoty.

Presné a neskôr plne potvrdené pochopenie fenoménu valencie však navrhol v roku 1852 chemik Edward Frankland v práci, v ktorej zozbieral a prehodnotil všetky teórie a predpoklady, ktoré v tom čase v tejto veci existovali. ... Pozorovaním saturačnej kapacity rôznych kovov a porovnaním zloženia organických derivátov kovov so zložením anorganických zlúčenín zaviedol Frankland koncept „ spojovacia sila“ Tak položili základy doktríny valencie. Hoci Frankland zaviedol niektoré konkrétne zákony, jeho myšlienky neboli rozvinuté.

Friedrich August Kekulé zohral rozhodujúcu úlohu pri vytváraní teórie valencie. V roku 1857 ukázal, že uhlík je štvorsýtny (tetratomický) prvok a jeho najjednoduchšou zlúčeninou je metán CH4. Kekule, presvedčený o pravdivosti svojich predstáv o mocenstve atómov, ich zaviedol do svojej učebnice organickej chémie: zásaditosť je podľa autora základnou vlastnosťou atómu, vlastnosťou, ktorá je rovnako stála a nemenná ako atómová hmotnosť. V roku 1858 sa názory, ktoré sa takmer zhodujú s myšlienkami Kekulého vyjadrenými v článku „ O novej chemickej teórii»Archibald Scott Cooper.

O tri roky neskôr, v septembri 1861, A.M. Butlerov urobil najdôležitejšie dodatky k teórii valencie. Jasne rozlíšil medzi voľným atómom a atómom, ktorý vstúpil do spojenia s iným, keď je jeho afinita “ viaže a prechádza do novej podoby". Butlerov predstavil koncept úplnosti použitia síl afinity a o „ napätie afinity“, To znamená energetickú neekvivalenciu väzieb, ktorá je spôsobená vzájomným vplyvom atómov v molekule. V dôsledku tohto vzájomného ovplyvňovania sa atómy v závislosti od ich štruktúrneho prostredia líšia „Chemická hodnota". Butlerovova teória umožnila vysvetliť mnohé experimentálne fakty týkajúce sa izomérie organických zlúčenín a ich reaktivity.

Veľkou výhodou teórie valencie je možnosť vizuálneho znázornenia molekuly. V 60. rokoch 19. storočia. objavili sa prvé molekulárne modely. Už v roku 1864 A. Brown navrhol používať štruktúrne vzorce vo forme kruhov so symbolmi prvkov v nich umiestnených, spojených čiarami označujúcimi chemickú väzbu medzi atómami; počet čiar zodpovedal mocnosti atómu. V roku 1865 A. von Hoffmann predviedol prvé modely guľôčkových tyčí, v ktorých kroketové gule hrali úlohu atómov. V roku 1866 sa v učebnici Kekule objavili kresby stereochemických modelov, v ktorých mal atóm uhlíka tetraedrickú konfiguráciu.

Moderné koncepty valencie

Od vzniku teórie chemickej väzby prešiel pojem „valencia“ významným vývojom. V súčasnosti nemá striktnú vedeckú interpretáciu, preto je takmer úplne vytesnená z vedeckej slovnej zásoby a využíva sa najmä na metodologické účely.

V zásade sa rozumie valencia chemických prvkov schopnosť jeho voľných atómov vytvárať určitý počet kovalentných väzieb... V zlúčeninách s kovalentnými väzbami je valencia atómov určená počtom vytvorených dvojelektrónových dvojstredových väzieb. Toto je prístup prijatý v teórii lokalizovaných valenčných väzieb, ktorú navrhli v roku 1927 W. Heitler a F. London v roku 1927. Je zrejmé, že ak atóm obsahuje n nepárové elektróny a m osamelé elektrónové páry, potom môže vzniknúť tento atóm n + m kovalentné väzby s inými atómami. Pri posudzovaní maximálnej valencie treba vychádzať z elektronickej konfigurácie hypotetickej, tzv. „Vzrušený“ (valenčný) stav. Napríklad maximálna valencia atómu berýlia, bóru a dusíka je 4 (napríklad v Be (OH) 4 2-, BF 4 - a NH 4 +), fosfor - 5 (PCl 5), síra - 6 ( H2S04), chlór - 7 (Cl207).

V niektorých prípadoch sa s valenciou stotožňujú také charakteristiky molekulárneho systému, ako je oxidačný stav prvku, efektívny náboj na atóme, koordinačné číslo atómu atď.. Tieto charakteristiky si môžu byť blízke a dokonca sa môžu kvantitatívne zhodovať, ale nie spôsobom sú navzájom totožné. Napríklad v izoelektronických molekulách dusíka N 2, oxidu uhoľnatého CO a kyanidového iónu CN - je realizovaná trojitá väzba (to znamená, že valencia každého atómu je 3), ale oxidačný stav prvkov je 0, +2, -2, +2 a -3. V molekule etánu (pozri obr.) je uhlík štvormocný, ako vo väčšine organických zlúčenín, pričom oxidačný stav je formálne rovný -3.

Platí to najmä pre molekuly s delokalizovanými chemickými väzbami, napríklad v kyseline dusičnej je oxidačný stav dusíka +5, pričom dusík nemôže mať valenciu vyššiu ako 4. Pravidlo známe z mnohých školských učebníc je „Maximum valencia prvok sa číselne rovná číslu skupiny v periodickej tabuľke “- vzťahuje sa výlučne na oxidačný stav. Pojmy "konštantná valencia" a "variabilná valencia" sa tiež prevažne týkajú oxidačného stavu.

pozri tiež

Poznámky (upraviť)

Odkazy

• Ugai Ya. A. Valence, chemická väzba a oxidačný stav sú najdôležitejšie pojmy chémie // Sorosov vzdelávací časopis. - 1997. - č. 3. - S. 53-57.
• / Levchenkov S. I. Stručný náčrt histórie chémie

Literatúra

• L. Pauling Povaha chemickej väzby. M., L .: Štát. NTI chem. literatúra, 1947.
• Cartmell, Fowles. Valencia a štruktúra molekúl. M.: Chémia, 1979. 360 s.]
• Coulson C. Valence. M.: Mir, 1965.
• Murrell J., Kettle S., Tedder J. Teória valencie. Za. z angličtiny M.: Mir. 1968.
• Vývoj doktríny valencie. Ed. Kuznecovová V.I. M.: Chémia, 1977,248s.
• Valencia atómov v molekulách / Korolkov DV Základy anorganickej chémie. - M .: Školstvo, 1982 .-- S. 126.

Nadácia Wikimedia. 2010.

Synonymá:

Pozrite sa, čo je „Valence“ v iných slovníkoch:

VALENCIA, miera „spojovacej schopnosti“ chemického prvku, ktorá sa rovná počtu jednotlivých CHEMICKÝCH VIAZENÍ, ktoré môže vytvoriť jeden ATÓM. Valencia atómu je určená počtom ELEKTRONOV na najvyššej (valenčnej) úrovni (vonkajšia ... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

VALENCE- (z latinského valere znamená), alebo atomicita, počet atómov vodíka alebo ekvivalentných atómov alebo radikálov, daný atóm alebo radikál sa môže pripojiť k roju. V. je jedným zo základov distribúcie prvkov v periodickom systéme D.I. ... ... Veľká lekárska encyklopédia

Valence- * valencia * valencia výraz pochádza z lat. platné. 1. V chémii ide o schopnosť atómov chemických prvkov vytvárať určitý počet chemických väzieb s atómami iných prvkov. Vo svetle štruktúry atómu V. je schopnosť atómov ... ... genetika. encyklopedický slovník

- (z lat. valentia sila) vo fyzike číslo ukazujúce, koľko atómov vodíka môže daný atóm spojiť alebo nahradiť. V psychológii je valencia označenie pochádzajúce z Anglicka pre motivačnú schopnosť. Filozofický...... Filozofická encyklopédia

Atomický slovník ruských synoným. valenčné podstatné meno, počet synoným: 1 atomicita (1) ASIS synonymický slovník. V.N. Trishin... Slovník synonym

VALENCE- (z lat. valentia - silný, odolný, vplyvný). Schopnosť slova spojiť sa gramaticky s inými slovami vo vete (napríklad pri slovesách valencia určuje schopnosť kombinovať sa s predmetom, priamym alebo nepriamym predmetom) ... Nový slovník metodických pojmov a pojmov (Teória a prax vyučovania jazykov)

- (z latinského valentia force), schopnosť atómu chemického prvku pripojiť alebo nahradiť určitý počet iných atómov alebo atómových skupín za vzniku chemickej väzby ... Moderná encyklopédia

- (z lat. valentia sila) schopnosť atómu chemického prvku (alebo atómovej skupiny) vytvárať určitý počet chemických väzieb s inými atómami (alebo atómovými skupinami). Namiesto valencie sa často používajú užšie pojmy, napríklad ... ... Veľký encyklopedický slovník

Z materiálov lekcie sa dozviete, že stálosť zloženia látky sa vysvetľuje prítomnosťou určitých valenčných možností v atómoch chemických prvkov; zoznámiť sa s pojmom "valencia atómov chemických prvkov"; naučiť sa určovať valenciu prvku podľa vzorca látky, ak je známa valencia iného prvku.

Téma: Počiatočné chemické pojmy

Lekcia: Valencia chemických prvkov

Zloženie väčšiny látok je konštantné. Napríklad molekula vody vždy obsahuje 2 atómy vodíka a 1 atóm kyslíka - Н 2 О. Vzniká otázka: prečo majú látky konštantné zloženie?

Rozoberme si zloženie navrhovaných látok: H 2 O, NaH, NH 3, CH 4, HCl. Všetky pozostávajú z atómov dvoch chemických prvkov, z ktorých jeden je vodík. Na jeden atóm chemického prvku môže pripadať 1,2,3,4 atómov vodíka. Ale v žiadnej podstate tam nebude na atóm vodíka pribúdať niekoľko atómov iného chemický prvok. Atóm vodíka teda môže k sebe pripojiť minimálny počet atómov iného prvku, alebo skôr iba jeden.

Vlastnosť atómov chemického prvku pripojiť k sebe určitý počet atómov iných prvkov sa nazýva valencia.

Niektoré chemické prvky majú konštantné valenčné hodnoty (napríklad vodík (I) a kyslík (II)), iné môžu vykazovať niekoľko valenčných hodnôt (napríklad železo (II, III), síra (II, IV, VI ), uhlík (II, IV)), nazývajú sa prvky variabilná valencia... Hodnoty valencie niektorých chemických prvkov sú uvedené v učebnici.

Keď poznáme valencie chemických prvkov, môžeme vysvetliť, prečo má látka práve takýto chemický vzorec. Napríklad vzorec pre vodu je H 2 O. Označme valenčné schopnosti chemického prvku pomocou pomlčiek. Vodík má valenciu I a kyslík má valenciu II: H- a -O-. Každý atóm môže plne využiť svoje valenčné schopnosti, ak na jeden atóm kyslíka pripadajú dva atómy vodíka. Postupnosť spájania atómov v molekule vody môže byť vyjadrená vzorcom: H-O-H.

Vzorec, ktorý ukazuje postupnosť spojenia atómov v molekule, sa nazýva grafický(alebo štrukturálne).

Ryža. 1. Grafický vzorec vody

Po znalosti vzorca látky pozostávajúcej z atómov dvoch chemických prvkov a valencie jedného z nich je možné určiť valenciu druhého prvku.

Príklad 1 Určte valenciu uhlíka v látke CH 4. Keď vieme, že valencia vodíka je vždy I a uhlík má k sebe pripojené 4 atómy vodíka, možno tvrdiť, že valencia uhlíka je IV. Valencia atómov je označená rímskou číslicou nad znakom prvku:.

Príklad 2 Určme valenciu fosforu v zlúčenine Р 2 О 5. Ak to chcete urobiť, postupujte takto:

1. nad znak kyslíka zapíšte hodnotu jeho valencie - II (kyslík má konštantnú hodnotu valencie);

2. vynásobením valencie kyslíka počtom atómov kyslíka v molekule nájdite celkový počet valenčných jednotiek - 2 · 5 = 10;

3.výsledný celkový počet valenčných jednotiek vydeľte počtom atómov fosforu v molekule - 10:2 = 5.

Valencia fosforu v tejto zlúčenine je teda V -.

1. Emelyanova E.O., Iodko A.G. Organizácia kognitívnych aktivít žiakov na hodinách chémie v 8.-9. Pomocné poznámky s praktickými úlohami, testy: Časť I. - Moskva: Shkolnaya Pressa, 2002. (s. 33)

2. Ushakova O.V. Pracovný zošit z chémie: ročník 8: k učebnici od P.A. Oržekovskij a ďalší.“ Chémia. Stupeň 8 "/ О.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovskij; pod. vyd. Prednášal prof. P.A. Oržekovskij - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 36-38)

3. Chémia: 8. ročník: učebnica. pre všeobecné inštitúcie / P.A. Oržekovskij, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M .: AST: Astrel, 2005. (§16)

4. Chémia: anorganická. chémia: učebnica. za 8 cl. všeobecné vzdelanie. inštitúcie / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M .: Vzdelávanie, JSC "Moskva učebnice", 2009. (§§11,12)

5. Encyklopédia pre deti. Zväzok 17. Chémia / kap. vydanie od V.A. Volodin, viedol. vedecký. vyd. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003.

Ďalšie webové zdroje

1. Jednotná zbierka digitálnych vzdelávacích zdrojov ().

2. Elektronická verzia časopisu "Chémia a život" ().

Domáca úloha

1.str.84 č.2 z učebnice "Chémia: 8. ročník" (PA Oržekovskij, LM Meshcheryakova, LS Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).

2. S 37-38 č. 2,4,5,6 z Pracovného zošita z chémie: ročník 8: do učebnice P.A. Oržekovskij a ďalší.“ Chémia. Stupeň 8 "/ О.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovskij; pod. vyd. Prednášal prof. P.A. Oržekovskij - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.