Kateri elementi imajo stalno valenco. Določite valenco kemičnih elementov

Pri pouku kemije ste se že seznanili s pojmom valentnosti kemičnih elementov. Na enem mestu smo zbrali vse koristne informacije o tem vprašanju. Uporabite ga, ko se pripravljate na GIA in UPORABO.

Valentna in kemijska analiza

Valenca- sposobnost atomov kemičnih elementov, da vstopijo v kemične spojine z atomi drugih elementov. Z drugimi besedami, to je sposobnost atoma, da z drugimi atomi tvori določeno število kemičnih vezi.

Iz latinščine je beseda "valence" prevedena kot "moč, sposobnost". Zelo pravilno ime, kajne?

Koncept "valence" je eden osnovnih pojmov v kemiji. Uveden je bil še preden so znanstveniki vedeli za strukturo atoma (leta 1853). Zato je med preučevanjem strukture atoma doživel nekaj sprememb.

Tako je z vidika elektronske teorije valenca neposredno povezana s številom zunanjih elektronov atoma elementa. To pomeni, da je z "valenco" mišljeno število elektronskih parov, s katerimi je atom vezan na druge atome.

Ker so to vedeli, so znanstveniki lahko opisali naravo kemijske vezi. Sestavljen je v tem, da par atomov snovi razdeli med seboj par valenčnih elektronov.

Vprašali se boste, kako so kemiki 19. stoletja lahko opisali valenco, čeprav so verjeli, da delci ne morejo biti drobnejši od atoma? To ne pomeni, da je bilo tako enostavno - opirali so se na kemijsko analizo.

Prejšnji znanstveniki so s kemijsko analizo določili sestavo kemične spojine: koliko atomov različnih elementov je v molekuli zadevne snovi. Za to je bilo treba ugotoviti, kakšna je natančna masa vsakega elementa v vzorcu čiste (brez nečistoč) snovi.

Res je, da ta metoda ni brez napak. Ker je na ta način mogoče določiti valenco elementa le v njegovi preprosti kombinaciji z vedno monovalentnim vodikom (hidrid) ali vedno dvovalentnim kisikom (oksid). Na primer, valenca dušika v NH3 je III, saj je en atom vodika vezan na tri dušikove atome. In valenca ogljika v metanu (CH 4) je po istem principu IV.

Ta metoda za določanje valence je primerna samo za preproste snovi. Toda v kislinah na ta način lahko le določimo valenco spojin, kot so kislinski ostanki, ne pa tudi vseh elementov (razen znane valencije vodika) ločeno.

Kot ste že opazili, je valenca označena z rimskimi številkami.

Valenca in kisline

Ker valenca vodika ostaja nespremenjena in vam je dobro znana, lahko z lahkoto določite valenco kislega ostanka. Tako je na primer v H 2 SO 3 valenca SO 3 I, v HClO 3 je valenca ClO 3 I.

Podobno je, če je znana valenca kislega ostanka, enostavno zapisati pravilno kislinsko formulo: NO 2 (I) - HNO 2, S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O 6.

Valenca in formule

Koncept valence je smiseln le za snovi molekularne narave in ni zelo primeren za opis kemičnih vezi v spojinah grozdne, ionske, kristalinične narave itd.

Indeksi v molekularnih formulah snovi odražajo število atomov elementov, ki sestavljajo njihovo sestavo. Poznavanje valentnosti elementov pomaga pravilno razporediti indekse. Na enak način, če pogledate molekularno formulo in indekse, lahko poimenujete valente sestavnih elementov.

Te naloge opravljate pri pouku kemije v šoli. Na primer s kemijsko formulo snovi, v kateri je znana valenca enega od elementov, je mogoče zlahka določiti valenco drugega elementa.

Če želite to narediti, se morate spomniti, da je v snovi molekularne narave število valenc obeh elementov enako. Zato uporabite najmanjši skupni večkratnik (ki ustreza številu prostih valenc, potrebnih za pridružitev), da določite neznano valenco elementa.

Da bi bilo jasno, vzemimo formulo za železov oksid Fe 2 O 3. Pri tvorbi kemijske vezi sodelujeta dva atoma železa z valenco III in 3 atomi kisika z valenco II. Najmanj skupni večkratnik zanje je 6.

• Primer: imate formule Mn 2 O 7. Poznate valenco kisika, enostavno je izračunati, da je najmanj skupni večkratnik 14, od tod je valenca Mn VII.

Lahko storite isto in obratno: zapišite pravilno kemično formulo snovi, pri čemer poznate valenco njenih sestavnih delov.

• Primer: da bi pravilno zapisali formulo fosforjevega oksida, upoštevamo valenco kisika (II) in fosforja (V). Najmanjši skupni večkratnik za P in O je torej 10. Zato ima formula naslednjo obliko: P 2 O 5.

Če dobro poznamo lastnosti elementov, ki jih kažejo v različnih spojinah, lahko ugotovimo njihovo valenco tudi po videzu teh spojin.

Na primer: bakrovi oksidi so rdeči (Cu 2 O) in črni (CuO). Bakrov hidroksid je obarvan rumeno (CuOH) in modro (Cu (OH) 2).

In da bodo kovalentne vezi v snoveh bolj vizualne in razumljive za vas, zapišite njihove strukturne formule. Črtice med elementi predstavljajo vezi (valencije), ki nastanejo med njihovimi atomi:

Valentne značilnosti

Danes določanje valentnosti elementov temelji na znanju o zgradbi zunanjih elektronskih lupin njihovih atomov.

Valenca je lahko:

• konstantno (kovine glavnih podskupin);
• spremenljivo (nekovine in kovine stranskih skupin):
• najvišja valenca;
• najnižja valenca.

V različnih kemičnih spojinah ostaja stabilen:

• valenca vodika, natrija, kalija, fluora (I);
• valenca kisika, magnezija, kalcija, cinka (II);
• valenca aluminija (III).

Toda valenca železa in bakra, broma in klora ter mnogih drugih elementov se spremeni, ko tvorijo različne kemične spojine.

Valenca in elektronska teorija

V okviru elektronske teorije je valenca atoma določena na podlagi števila neparnih elektronov, ki sodelujejo pri tvorbi elektronskih parov z elektroni drugih atomov.

Pri tvorbi kemičnih vezi sodelujejo le elektroni, ki se nahajajo na zunanji lupini atoma. Zato je največja valenca kemičnega elementa število elektronov v zunanji elektronski lupini njegovega atoma.

Koncept valence je tesno povezan s periodičnim zakonom, ki ga je odkril D. I. Mendeleev. Če natančno pogledate periodni sistem, lahko preprosto opazite: položaj elementa v periodnem sistemu in njegova valenca sta neločljivo povezana. Najvišja valenca elementov, ki pripadajo isti skupini, ustreza redni številki skupine v periodičnem sistemu.

Najnižjo valenco boste izvedeli, če od števila skupin v periodnem sistemu (teh je osem) odštejete število skupine elementov, ki vas zanimajo.

Na primer, valenca mnogih kovin sovpada s številkami skupin v tabeli periodičnih elementov, ki jim pripadajo.

Tabela valencnosti kemičnih elementov

Serijska številka kem. element (atomska številka)	Ime	Kemični simbol	Valenca
1	Vodik / vodik Helij / Helij Litij / Litij Berilij / Berilij Ogljik / ogljik Dušik / Dušik Kisik / kisik Fluor / Fluor Neon / Neon Natrij / Natrij Magnezij / Magnezij Aluminij / Aluminij Silicij / silicij Fosfor Žveplo / Žveplo Klor / Klor Argon / Argon Kalij Kalcij / kalcij Skandij / Skandij Titan / Titan Vanadij / Vanadij Krom / krom Mangan / Mangan Železo / železo Kobalt / kobalt Nikelj / nikelj Baker / baker Cink / Cink Galij / Galij Germanij / Germanij Arzen / Arzen Selen / Selen Brom / Brom Krypton / Krypton Rubidij / Rubidij Stroncij / Stroncij Itrij / itrij Cirkonij / Cirkonij Niobij / Niobij Molibden / Molibden Tehnecij Rutenij / Rutenij Rodij / rodij Paladij / paladij Srebro / srebro Kadmij / Kadmij Indij / Indij Kositer / kositer Antimon / antimon Telurij / Telurij Jod / jod Xenon / Xenon Cezij / cezij Barij / Barij Lantan / lantan Cerium / Cerium Praseodim Neodim / Neodymium Prometij / Prometij Samarium Europium / Europium Gadolinij / Gadolinij Terbij / Terbij Dysprosium / Dysprosium Holmij / Holmij Erbij / Erbij Tulij / Tulij Ytterbium / Ytterbium Lutecij / Lutecij Hafnij / Hafnij Tantalum / Tantalum Volfram / Volfram Renij / Renij Osmium / Osmium Iridij / Iridij Platinum / Platinum Zlato / Zlato Merkur / Merkur Talij / Talij Svinec / Svinec Bizmut Polonij / Polonij Astatin / Astatin Radon / Radon Francium / Francium Radij / Radij Actinium / Actinium Torij / Torij Proactinium / Protactinium Uran / Uran	H	jaz (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) Podatkov ni Podatkov ni (II), III, IV, (V), VI

V oklepaju so navedene tiste valente, ki jih elementi, ki jih imajo, redko pokažejo.

Valentno in oksidacijsko stanje

Torej, ko govorimo o oksidacijskem stanju, pomenijo, da ima atom v snovi ionske (kar je pomembno) narave določen pogojni naboj. In če je valenca nevtralna značilnost, je lahko oksidacijsko stanje negativno, pozitivno ali nič.

Zanimivo je, da lahko za atom istega elementa, odvisno od elementov, s katerimi tvori kemično spojino, valenca in oksidacijsko stanje sovpadata (H 2 O, CH 4 itd.) In se razlikujejo (H 2 O 2, HNO 3).

Zaključek

S poglobitvijo znanja o zgradbi atomov se boste globlje in podrobneje naučili o valenci. Ta lastnost kemičnih elementov ni izčrpna. Ima pa veliko uporabno vrednost. Kar ste sami videli večkrat, reševanje problemov in izvajanje kemijskih poskusov v razredu.

Ta članek je bil ustvarjen, da vam pomaga organizirati znanje o valenci. In tudi spomniti, kako ga je mogoče določiti in kje se uporablja valenca.

Upamo, da vam bo to gradivo koristilo pri pripravi domačih nalog in pri pripravi na preizkuse in izpite.

spletno mesto, s popolnim ali delnim kopiranjem gradiva, je potrebna povezava do vira.

Tema lekcije: »Valence. Določanje valencije po formulah njihovih spojin "

Vrsta lekcije: študij in primarno utrjevanje novega znanja

Organizacijske oblike: pogovor, individualne naloge, samostojne

Cilji pouka:

Didaktično:

Na podlagi znanja učencev ponovite pojem "kemična formula";

Spodbujati oblikovanje koncepta "valence" pri študentih in sposobnost določanja valencije atomov elementov po formulah snovi;

Osredotočiti pozornost šolarjev na možnost integracije tečajev kemije in matematike.

Razvoj:

Nadaljujte z oblikovanjem spretnosti za oblikovanje definicij;

Pojasnite pomen preučenih pojmov in pojasnite zaporedje dejanj pri določanju valencije po formuli snovi;

Prispevati k bogatenju besedišča, razvoju čustev, ustvarjalnosti;

Razviti sposobnost izpostavljanja glavnega, bistvenega, primerjati, posploševati, razvijati dikcijo, govor.

Izobraževalni:

Negujte občutek tovarištva, sposobnost skupinskega dela;

Dvigniti raven estetske vzgoje učencev;

Usmerite študente k zdravemu načinu življenja.

Načrtovani učni rezultati:

Zadeva: poznajte definicijo "valenca".

Da bi lahko določili valenco elementov po formulah binarnih spojin. Spoznajte valenco nekaterih kemičnih elementov.

Metapredmet: oblikovati sposobnost dela po algoritmu za reševanje izobraževalnih in kognitivnih nalog.

Osebno: oblikovanje odgovornega odnosa do učenja, pripravljenost učencev za samoizobraževanje na podlagi motivacije za učenje.

Glavne dejavnosti študentov. Določite valenco elementov v binarnih spojinah.

Osnovni pojmi: valenca, konstantna in spremenljiva valenca.

Oprema za študente: učbenik G.E. Rudzitis, F.G. Feldman "Kemija. 8. razred ". - M.: Izobraževanje, 2015; na vsaki tabeli "Algoritem za določanje valence" (Dodatek 2); Podatki.

Med poukom	Učiteljska dejavnost	Študentske dejavnosti
1. Organizacijski trenutek	Učitelj pozdravlja učence, določa pripravljenost na pouk, ustvarja ugodno mikroklimo v razredu	Pozdravite učitelje, pokažite pripravljenost na lekcijo
2. Posodobitev znanja	Čelni pogovor s študenti na opravljeno temo "Kemijska formula". Vaja 1: Kaj je tukaj napisano? Učitelj pokaže formule, natisnjene na ločenih listih (Dodatek 1). Naloga 2: individualno delo na kartah (dva učenca delata na tabli). Po koncu izračunov preverite. Kartica številka 1. Izračunajte relativno molekulsko maso teh snovi: NaCl, K2O. Kartica številka 2. Izračunajte relativno molekulsko maso teh snovi: CuO, SO2.	Učenci odgovarjajo na učiteljeva vprašanja, berejo formule v "kemijskem jeziku" Učenci prejmejo kartice: prva možnost je številka 1, druga možnost je številka 2 in opravijo naloge. Dva učenca greta na tablo in naredita izračune na hrbtni strani tablice. Ko opravijo naloge, vsi skupaj preverijo pravilnost, če pride do napak, poiščejo načine, kako jih odpraviti.
3 preučevanje nove snovi	1. Pojasnilo učitelja. Formulacija problema. Koncept valencije. Doslej smo uporabljali že pripravljene formule, navedene v učbeniku. Kemijske formule je mogoče izpeljati iz podatkov o sestavi snovi. Najpogosteje pa se pri pripravi kemičnih formul upoštevajo zakoni, ki urejajo elemente, ki se med seboj povezujejo. Vaja: primerjajte kakovostno in količinsko sestavo v molekulah: HCl, H2O, NH3, CH4. Kaj imata molekule skupnega? Kako se med seboj razlikujejo? Težava: Zakaj imajo različni atomi različno število vodikovih atomov? Izhod: Atomi imajo drugačno sposobnost zadrževanja določenega števila drugih atomov v spojinah. To se imenuje valenca. Beseda "valenca" izvira iz lat. valencija - moč. Opredelitev zapišite v zvezek: Valenca je lastnost atomov, da zadržijo določeno število drugih atomov v spojini. Valenca je označena z rimskimi številkami. Valenca vodikovega atoma je ena, za kisik pa dve. 1. Označite valenco znanega elementa: I 2. poiščite skupno število enot valence znanega elementa: 3. skupno število valenčnih enot se deli s številom atomov drugega elementa in njegova valenca se prepozna:	Poslušati učitelja Prisotnost vodikovih atomov. HCl - en atom klora vsebuje en atom vodika H2O - en atom kisika vsebuje dva vodikova atoma NH3 - en atom dušika vsebuje tri atome vodika CH4 - en atom ogljika vsebuje štiri atome vodika. Odpravijo težavo, sklepajo predpostavke in skupaj z učiteljem pridejo do zaključka. Zapišite definicijo, poslušajte učiteljeva pojasnila. Z algoritmom za določanje valente zapišite formulo v zvezek in določite valenco elementov Prisluhnite učiteljevim razlagam
4. Začetno preverjanje pridobljenega znanja	Vaja 1: določiti valenco elementov v snoveh. Naloga v izročilu. 2. vaja: V treh minutah morate dokončati eno od treh neobveznih nalog. Izberite samo nalogo, ki jo lahko opravite. Naloga v izročilu. Raven aplikacije ("4"). Ustvarjalna raven ("5"). Učitelj selektivno preverja učenceve zvezke, daje ocene za pravilno opravljene naloge.	simulator: učenci gredo v tablo v verigi in določijo valente elementov v predlaganih formulah Učenci dokončajo predlagane naloge in izberejo raven, na kateri so po njihovem mnenju sposobni. Analizirajte odgovore z učiteljem
5. Povzetek lekcije	Pogovor s študenti: Kakšen problem smo imeli na začetku lekcije? Do kakšnega zaključka smo prišli? Opredelite "valenco". Kakšna je valenca vodikovega atoma? Kisik? Kako določiti valenco atoma v spojini? Ocenjevanje dela študentov na splošno in posameznih študentov.	Odgovorite na učiteljeva vprašanja. Analizirajte njihovo delo v razredu.
6 domača naloga	§ 16, vaja. 1, 2, 5, preskusni elementi	Nalogo zapišite v dnevnik
7 refleksija	Organizira izbiro učencev za ustrezno oceno njihovega odnosa do lekcije in stanja po lekciji (Dodatek 3, natis za vse)	Po lekciji ocenite njihove občutke

Literatura:

Gara N.N. Kemija: pouk v 8. razredu: priročnik za učitelje / N.N. Gara. - M.: Izobraževanje, 2014.

Nadzorni in merilni materiali. Kemija 8. razred / Comp. N.P. Troegubova. - M.: VAKO, 2013.

Rudzitis G.E., Feldman F.G. "Kemija. 8. razred ". - M.: Izobraževanje, 2015.

N. P. Troegubova Razvoj lekcije iz kemije 8. - M.: VAKO, 2014.

Revija Biologija - www.1september.ru - tehnologija učenja, osredotočenega na študenta.

Priloga 1

Kaj pomeni naslednji vnos?

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

Dodatek 2

Algoritem za določanje valencije.

Algoritem za določanje valence	Primer
1. Zapišite formulo snovi.
2. Določite znano valenco elementa
3. Poiščite število valentnih enot atomov znanega elementa tako, da pomnožite valenco elementa s številom njegovih atomov		2 II Cu2O
4. Število enot valenc atomov delite s številom atomov drugega elementa. Prejeti odgovor je želena valenca	2 I II H2S	2 I II Cu2O
5. Preverite, torej preštejte število enot valence vsakega elementa	I II H2S (2=2)	I II Cu2O (2=2)

V lekciji sem delal: aktivno / pasivno

Sem: zadovoljen / nezadovoljen s svojim delom pri lekciji

Lekcija se mi je zdela: kratka / dolga

Za lekcijo nisem utrujen / utrujen

Moje razpoloženje: boljše / slabše

Material lekcije je bil zame: razumljiv / nerazumljiv, zanimiv / dolgočasen.

Podatki.

Vaja 1: določite valenco elementov v snoveh:

SiH4, CrO3, H2S, CO2, CO, SO3, SO2, Fe2O3, FeO, HCl, HBr, Cl2O5, Cl2O7, PH3, K2O, Al2O3, P2O5, NO2, N2O5, Cr2O3, SiO2, B2O3, SiH4, Mn2O7, M20 CuO, N2O3.

2. vaja:

V treh minutah morate dokončati eno od treh neobveznih nalog. Izberite samo nalogo, ki jo lahko opravite.

Stopnja razmnoževanja ("3"). Določite valenco atomov kemičnih elementov po formulah spojin: NH3, Au2O3, SiH4, CuO.

Raven aplikacije ("4"). Iz navedene serije napišite le tiste formule, v katerih so atomi kovin dvovalentni: MnO, Fe2O3, CrO3, CuO, K2O, CaH2.

Ustvarjalna raven ("5"). Poiščite vzorec v zaporedju formul: N2O, NO, N2O3 in postavite valenci na vsak element.

Glede na formule različnih spojin je to enostavno videti število atomov isti element v molekulah različnih snovi ni enak. Na primer HCl, NH4Cl, H2S, H3P04 itd. Število vodikovih atomov v teh spojinah se giblje od 1 do 4. To ni značilno le za vodik.

Kako uganiti, kateri indeks postaviti poleg oznake kemičnega elementa? Kako so sestavljene formule snovi? To je enostavno narediti, če poznate valenco elementov, ki sestavljajo molekulo dane snovi.

– to je lastnost atoma določenega elementa, da v kemičnih reakcijah veže, zadrži ali nadomesti določeno število atomov drugega elementa. Za enoto valence se šteje valenca vodikovega atoma. Zato je včasih definicija valencije oblikovana na naslednji način: valenca – lastnost atoma določenega elementa je, da pritrdi ali nadomesti določeno število vodikovih atomov.

Če je en atom vodika vezan na en atom določenega elementa, je element monovalenten, če sta dva – bivalentno in itd. Vodikove spojine niso znane za vse elemente, vendar skoraj vsi elementi tvorijo spojine s kisikom O. Šteje se, da je kisik trajno dvovalentan.

Stalna valenca:

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

Kaj pa storiti, če se element ne združi z vodikom? Potem je valenca zahtevanega elementa določena z valenco znanega elementa. Najpogosteje ga najdemo z uporabo valentnosti kisika, ker je v spojinah njegova valenca vedno 2. Na primer, valentnosti elementov v naslednjih spojinah ne bo težko najti: Na 2 O (valenca Na – 1, O. – 2), Al 2 O 3 (valenca Al – 3, O. – 2).

Kemično formulo dane snovi je mogoče sestaviti le, če poznamo valenco elementov. Na primer, formule za spojine, kot so CaO, BaO, CO, je enostavno oblikovati, ker je število atomov v molekulah enako, saj so valencije elementov enake.

In če so valencije različne? Kdaj v tem primeru ukrepamo? Zapomniti si je treba naslednje pravilo: v formuli katere koli kemične spojine je produkt valencije enega elementa na število njegovih atomov v molekuli enak zmnožku valence na število atomov drugega elementa. . Na primer, če je znano, da je valenca Mn v spojini 7 in O – 2, potem bo sestavljena formula videti kot ta Mn 2 O 7.

Kako smo dobili formulo?

Razmislite o algoritmu za pripravo valentnih formul za tiste, ki so sestavljene iz dveh kemičnih elementov.

Obstaja pravilo, da je število valenc v enem kemičnem elementu enako številu valenc v drugem... Razmislimo o primeru nastanka molekule, sestavljene iz mangana in kisika.
Sestavili bomo v skladu z algoritmom:

1. Ob njih zapišemo simbole kemičnih elementov:

2. Številke njihove valence postavimo nad kemijske elemente (valenco kemičnega elementa najdemo v periodnem sistemu Mendeleva za mangan – 7, blizu kisika – 2.

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

Če poznate valenco enega kemičnega elementa, upoštevajte pravilo: valenco enega elementa × število njegovih atomov v molekuli = valenco drugega elementa × število atomov tega (drugega) elementa, lahko določite valenco drugi.

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

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

Imate še vprašanja? Želite izvedeti več o valenci?
Za pomoč učitelja -.

blog. s polnim ali delnim kopiranjem gradiva je potrebna povezava do vira.

"," droga ". Uporaba v okviru sodobne definicije je bila zabeležena leta 1884 (nem. Valenz). Leta 1789 je William Higgins objavil članek, v katerem je predlagal obstoj vezi med najmanjšimi delci snovi.

Vendar je natančno in pozneje popolnoma potrjeno razumevanje pojava valencije leta 1852 predlagal kemik Edward Frankland v delu, v katerem je zbral in premislil vse teorije in predpostavke, ki so takrat obstajale o tej zadevi. ... Opazujoč nasičenost različnih kovin in primerjavo sestave derivatov organskih kovin s sestavo anorganskih spojin je Frankland predstavil koncept » vezna moč”, S čimer je postavljen temelj za doktrino valence. Čeprav je Frankland določil nekatere posebne zakone, njegove ideje niso bile razvite.

Odločilno vlogo pri ustvarjanju teorije valence je imel Friedrich August Kekulé. Leta 1857 je pokazal, da je ogljik tetrabazni (tetratomski) element, njegova najpreprostejša spojina pa je metan CH 4. Prepričan v resničnost svojih idej o valenci atomov jih je Kekule uvedel v svoj učbenik organske kemije: bazičnost je po avtorjevem mnenju temeljna lastnost atoma, lastnost, ki je stalna in nespremenljiva kot atomska teža. Leta 1858 so pogledi, ki skoraj sovpadajo z idejami Kekuléja, izraženi v članku " O novi kemijski teoriji Archibald Scott Cooper.

Tri leta kasneje, septembra 1861, je A.M. Butlerov v teorijo valenc naredil najpomembnejše dodatke. Naredil je jasno razliko med prostim atomom in atomom, ki je stopil v zvezo z drugim, ko je njegova afiniteta " veže in preide v novo obliko". Butlerov je predstavil koncept popolnosti uporabe sil afinitete in približno " napetost afinitete", To je energijska neenakovrednost vezi, ki je posledica medsebojnega vpliva atomov v molekuli. Zaradi tega medsebojnega vpliva atomi, odvisno od strukturnega okolja, pridobivajo različne "Kemična vrednost". Butlerovljeva teorija je omogočila razlago številnih eksperimentalnih dejstev o izomeriji organskih spojin in njihovi reaktivnosti.

Velika prednost teorije valence je možnost vizualne predstavitve molekule. V 1860 -ih letih. pojavili so se prvi molekularni modeli. Že leta 1864 je A. Brown predlagal uporabo strukturnih formul v obliki krogov s simboli elementov, ki so v njih povezani, povezani s črtami, ki označujejo kemijsko vez med atomi; število vrstic je ustrezalo valenci atoma. Leta 1865 je A. von Hoffmann pokazal prve modele krogelnih palic, v katerih so kroketne krogle igrale vlogo atomov. Leta 1866 so se v učbeniku Kekule pojavile risbe stereokemičnih modelov, v katerih je imel ogljikov atom tetraedrično konfiguracijo.

Sodobni koncepti valence

Od začetka teorije kemijske vezi je pojem "valenca" doživel pomemben razvoj. Trenutno nima stroge znanstvene razlage, zato je skoraj popolnoma iztisnjen iz znanstvenega besedišča in se uporablja predvsem v metodološke namene.

V osnovi valenco kemičnih elementov razumemo kot sposobnost prostih atomov, da tvorijo določeno število kovalentnih vezi... V spojinah s kovalentnimi vezmi je valenca atomov določena s številom nastalih dvoelektronskih dvocentričnih vezi. To je pristop, sprejet v teoriji lokaliziranih valenčnih vezi, ki sta jo leta 1927 predlagala W. Heitler in F. London leta 1927. Očitno je, da če atom vsebuje n neparni elektroni in m ločenih elektronskih parov, potem lahko nastane ta atom n + m kovalentne vezi z drugimi atomi. Pri ocenjevanju največje valence je treba izhajati iz elektronske konfiguracije hipotetične, tako imenovane. "Vznemirjeno" (valentno) stanje. Največja valenca atoma berilija, bora in dušika je na primer 4 (na primer v Be (OH) 4 2-, BF 4 - in NH 4 +), fosforju - 5 (PCl 5), žveplo - 6 ( H 2 SO 4), klor - 7 (Cl 2 O 7).

V nekaterih primerih se z valenco poistovetijo takšne lastnosti molekularnega sistema, kot so oksidacijsko stanje elementa, efektivni naboj na atomu, koordinacijsko število atoma itd. Te lastnosti so lahko blizu in kvantitativno celo sovpadajo, vendar ne načina sta med seboj enaka. Na primer, v izoelektronskih molekulah dušika N 2, ogljikovega monoksida CO in cianidnega iona CN -se uresniči trojna vez (to je valenca vsakega atoma 3), vendar je oksidacijsko stanje elementov 0 , +2, −2, +2 in −3. V molekuli etana (glej sliko) je ogljik tetravalenten, kot v večini organskih spojin, medtem ko je oksidacijsko stanje formalno enako −3.

To še posebej velja za molekule z delokaliziranimi kemičnimi vezmi, na primer v dušikovi kislini je oksidacijsko stanje dušika +5, dušik pa ne more imeti valenco višjo od 4. Pravilo, znano iz številnih šolskih učbenikov, je »Največ valenca element je številčno enak številki skupine v periodnem sistemu «- se nanaša izključno na oksidacijsko stanje. Koncepta "konstantna valenca" in "spremenljiva valenca" se pretežno nanašata tudi na oksidacijsko stanje.

Poglej tudi

Opombe (uredi)

Povezave

• Ugai Ya. A. Valenca, kemijska vez in oksidacijsko stanje so najpomembnejši pojmi kemije // Sorosov izobraževalni časopis. - 1997. - št. 3. - S. 53-57.
• / Levchenkov S. I. Kratka skica zgodovine kemije

Literatura

• L. Pauling Narava kemijske vezi. M., L.: Država. Kemija NTI književnost, 1947.
• Cartmell, Fowles. Valenca in struktura molekul. M.: Kemija, 1979. 360 str.]
• Coulson C. Valenca. Moskva: Mir, 1965.
• Murrell J., Kettle S., Tedder J. Teorija valence. Per. iz angleščine M.: Mir. 1968.
• Razvoj doktrine valence. Ed. Kuznetsova V.I. M.: Kemija, 1977.248s.
• Valenca atomov v molekulah / Korolkov DV Osnove anorganske kemije. - M.: Izobraževanje, 1982.- Str.

Fundacija Wikimedia. 2010.

Sopomenke:

Oglejte si, kaj je "Valence" v drugih slovarjih:

VALENCA, merilo "povezovalne sposobnosti" kemičnega elementa, enako številu posameznih KEMIJSKIH VEZ, ki jih lahko tvori en ATOM. Valenca atoma je določena s številom ELEKTRONOV na najvišji (valenčni) ravni (zunanji ... ... Znanstveno -tehnični enciklopedični slovar

VALENCE- (iz latinščine valere do pomeni) ali atomskost, število atomov vodika ali enakovrednih atomov ali radikalov, ki se lahko dani atom ali radikal pritrdi na roj. V. je eden od temeljev porazdelitve elementov v periodičnem sistemu D.I. ... ... Odlična medicinska enciklopedija

Valenca- * valenca * valenca izraz izhaja iz lat. veljaven. 1. V kemiji je to sposobnost atomov kemičnih elementov, da tvorijo določeno število kemičnih vezi z atomi drugih elementov. V luči strukture atoma V. je sposobnost atomov ... ... Genetika. enciklopedični slovar

- (iz latinske sile valencije) v fiziki, število, ki prikazuje, koliko atomov vodika lahko dani atom združi ali zamenja. V psihologiji je valenca oznaka za motivacijo, ki prihaja iz Anglije. Filozofski ....... Filozofska enciklopedija

Atomicity slovar ruskih sopomenk. samostalnik valency, število sopomenk: 1 atomskost (1) Slovar sopomenk ASIS. V.N. Trishin ... Slovar sinonima

VALENCE- (iz lat. valentia - močan, trpežen, vpliven). Sposobnost besede, da se slovnično združi z drugimi besedami v stavku (na primer pri glagolih valenca določa sposobnost združevanja s subjektom, neposrednim ali posrednim predmetom) ... Novi slovar metodičnih izrazov in konceptov (teorija in praksa poučevanja jezikov)

- (iz latinske sile valencije), sposobnost atoma kemičnega elementa, da pritrdi ali nadomesti določeno število drugih atomov ali atomskih skupin, da tvorijo kemično vez ... Sodobna enciklopedija

- (iz latinske sile valencije) sposobnost atoma kemičnega elementa (ali atomske skupine), da tvori določeno število kemičnih vezi z drugimi atomi (ali atomskimi skupinami). Namesto valentnosti se pogosto uporabljajo ožji pojmi, na primer ... ... Veliki enciklopedični slovar

Iz gradiva lekcije se boste naučili, da je stalnost sestave snovi razložena s prisotnostjo določenih valenčnih možnosti v atomih kemičnih elementov; spoznati pojem "valenca atomov kemičnih elementov"; naučite se določiti valenco elementa po formuli snovi, če je znana valenca drugega elementa.

Tema: Začetni kemijski koncepti

Lekcija: Valenca kemičnih elementov

Sestava večine snovi je konstantna. Na primer, molekula vode vedno vsebuje 2 atoma vodika in 1 atom kisika - H 2 O. Postavlja se vprašanje: zakaj imajo snovi stalno sestavo?

Analizirajmo sestavo predlaganih snovi: H 2 O, NaH, NH 3, CH 4, HCl. Vsi so sestavljeni iz atomov dveh kemičnih elementov, od katerih je eden vodik. Na atom kemičnega elementa je lahko 1,2,3,4 vodikovih atomov. Toda v nobeni snovi ne bo na atom vodika nabirati več atomov drugega kemični element. Tako lahko atom vodika na sebe pritrdi najmanjše število atomov drugega elementa ali bolje rečeno le enega.

Imenujemo lastnost atomov kemičnega elementa, da nase vežejo določeno število atomov drugih elementov valenca.

Nekateri kemični elementi imajo konstantne vrednosti valence (na primer vodik (I) in kisik (II)), drugi imajo lahko več vrednosti valenc (na primer železo (II, III), žveplo (II, IV, VI) ), ogljik (II, IV)), imenujemo jih elementi spremenljiva valenca... V učbeniku so podane vrednosti valenc nekaterih kemičnih elementov.

Poznavanje valenc kemičnih elementov je mogoče razložiti, zakaj ima snov ravno takšno kemijsko formulo. Na primer, formula za vodo je H 2 O. Določimo valenčne sposobnosti kemičnega elementa z uporabo pomišljajev. Vodik ima valenco I, kisik pa ima valenco II: H- in -O-. Vsak atom lahko v celoti izkoristi svoje valenčne sposobnosti, če sta na atom kisika dva vodikova atoma. Zaporedje združevanja atomov v molekuli vode lahko predstavimo kot formulo: H-O-H.

Formula, ki prikazuje zaporedje povezave atomov v molekuli, se imenuje grafično(oz strukturne).

Riž. 1. Grafična formula vode

Če poznate formulo snovi, sestavljeno iz atomov dveh kemičnih elementov, in valenco enega od njih, lahko določite valenco drugega elementa.

Primer 1. Določimo valenco ogljika v snovi CH 4. Ker vemo, da je valenca vodika vedno I in da je ogljik na sebe pritrdil 4 vodikove atome, lahko trdimo, da je valenca ogljika IV. Valenca atomov je označena z rimsko številko nad znakom elementa:.

Primer 2. Določimo valenco fosforja v spojini Р 2 О 5. Če želite to narediti, sledite tem korakom:

1. nad kisikovim znakom zapišite vrednost njegove valence - II (kisik ima konstantno valenčno vrednost);

2. pomnožite valenco kisika s številom atomov kisika v molekuli, poiščite skupno število valenčnih enot - 2 · 5 = 10;

3. dobljeno skupno število valenčnih enot razdelite na število atomov fosforja v molekuli - 10: 2 = 5.

Tako je valenca fosforja v tej spojini V -.

1. Emelyanova E.O., Iodko A.G. Organizacija kognitivnih dejavnosti učencev pri pouku kemije v 8-9 razredih. Podporne opombe s praktičnimi nalogami, testi: I. del - Moskva: Shkolnaya Pressa, 2002. (str. 33)

2. Ushakova O.V. Delovni zvezek iz kemije: 8. razred: do učbenika P.A. Orzhekovsky in drugi. "Kemija. 8. razred "/ O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; Spodaj. ed. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (str. 36-38)

3. Kemija: 8. razred: učbenik. za splošno ustanove / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§16)

4. Kemija: anorganska. kemija: učbenik. za 8 cl. Splošna izobrazba. ustanove / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M.: Izobraževanje, JSC "Moskovski učbeniki", 2009. (§§11,12)

5. Enciklopedija za otroke. Zvezek 17. Kemija / pogl. uredil V.A. Volodin, vodil. znanstveni. ed. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003.

Dodatni spletni viri

1. Enotna zbirka digitalnih izobraževalnih virov ().

2. Elektronska različica revije "Kemija in življenje" ().

Domača naloga

1. str.84 št. 2 iz učbenika "Kemija: 8. razred" (PA Orzhekovsky, LM Meshcheryakova, LS Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).

2. z. 37-38 št. 2,4,5,6 iz Delovnega zvezka iz kemije: 8. razred: do učbenika P.A. Orzhekovsky in drugi. "Kemija. 8. razred "/ O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; Spodaj. ed. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.