Образование

Как определить валентность?

Как определять валентность химических элементов? С этим вопросом сталкивается каждый, кто только начинает знакомиться с химией. Сначала выясним, что же это такое. Валентность можно рассматривать как свойство атомов одного элемента удерживать определенное количество атомов другого элемента.

Как определять валентность химических элементов

Элементы с постоянной и переменной валентностью

Например, из формулы Н-О-Н видно, что каждый атом Н соединен только с одним атомом (в данном случае с кислородом). Отсюда следует, что его валентность равна 1. Атом О в молекуле воды связан с двумя одновалентными атомами Н, значит он двухвалентен. Значения валентностей записывают римскими цифрами над символами элементов:

Как определять валентность химических элементов

Валентности водорода и кислорода постоянны. Впрочем, для кислорода существуют и исключения. Например, в ионе гидроксония Н3О+ кислород трехвалентен. Существуют и другие элементы с постоянной валентностью.


  • Li, Na, K, F — одновалентны;
  • Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Cd, Zn — обладают валентностью, равной II;
  • Al, B — трехвалентны.

Теперь определим валентность серы в соединениях H2S, SO2 и SO3.

В первом случае один атом серы связан с двумя одновалентными атомами Н, значит его валентность равна двум. Во втором примере на один атом серы приходится два атома кислорода, который, как известно, двухвалентен. Получаем валентность серы, равную IV. В третьем случае один атом S присоединяет три атома О, значит,  валентность серы равна VI (валентность атомов одного элемента помноженная на их количество).

Как видим, сера может быть двух-, четырёх- и шестивалентной:

Как определять валентность химических элементов

Про такие элементы говорят, что они обладают переменной валентностью.

Правила определения валентностей


  1. Максимальная валентность для атомов данного элемента совпадает с номером группы, в которой он находится в Периодической системе. Например, для Са это 2, для серы — 6, для хлора — 7. Исключений из этого правила тоже немало:
    -элемент 6 группы, О, имеет валентность II (в H3O+ — III);
    -одновалентен F (вместо 7);
    -двух- и трехвалентно обычно железо, элемент VIII группы;
    -N может удержать возле себя только 4 атома, а не 5, как следует из номера группы;
    -одно- и двухвалентна медь, расположенная в I группе.
  2. Минимальное значение валентности для элементов, у которых она переменная, определяется по формуле:  № группы в ПС — 8. Так, низшая валентность серы 8 — 6 = 2, фтора и других галогенов — (8  — 7) = 1, азота и фосфора — (8 — 5)= 3 и так далее.
  3. В соединении сумма единиц валентности атомов одного элемента должна соответствовать суммарной валентности другого.
  4. В молекуле воды Н-О-Н валентность Н равна I, таких атомов 2, значит, всего единиц валентности у водорода 2 (1×2=2). Такое же значение имеет и валентность кислорода.
  5. В соединении, состоящем из атомов двух видов, элемент, расположенный на втором месте, обладает низшей валентностью.
  6. Валентность кислотного остатка совпадает с количеством атомов Н в формуле кислоты, валентность группы OH равна I.
  7. В соединении, образованном атомами трех элементов, тот атом, который находится в середине формулы, называют центральным. Непосредственно с ним связаны атомы О, а с кислородом образуют связи остальные атомы.

Используем эти правила для выполнения заданий:

  1. Определим валентности Cr и О в веществе, формула которого Cr2O3.
    Точно известно, что кислород двухвалентен. Всего он образует 2×3=6 единиц валентности.
    По правилу 3 два атома хрома образуют столько же валентных связей, что и кислород, то есть 6.
    Разделим полученное значение на количество атомов хрома: 6÷2=3.
    Как определять валентность химических элементов
  2. Рассмотрим, как определить валентность элементов в соединении CS2.
    Здесь и S, и C обладают переменной валентностью. По правилу 4 валентность серы будет 8 — 6 = 2 (элемент, расположенный на втором месте, имеет низшую валентность). Теперь умножим полученное значение на индекс 2 (количество ат. S), получим: 2×2=4. Разделим результат на количество атомов С: 4÷1=4. Это и будет его валентность.
    Как определять валентность химических элементов

  3. Определим валентность серы в сульфате натрия — Na2SO4.
    Здесь вспоминаем правило 6. Сера — центральный атом, непосредственно с ней соединяется кислород, а уже с ним — атомы Na. Валентность О равна II, всего таких атомов 4, вместе они образуют 8 единиц валентности. Na одновалентен. Из 8 единиц валентности кислород с натрием образует 2, остальные валентные единицы приходятся на серу:  8 — 2= 6.
    Как определять валентность химических элементов

Теперь вы знаете, как определять валентность химических элементов в разных случаях.

Определение по таблице Менделеева

Таблица Менделеева позволяет с легкостью определять основность элементов. Для этого нужно уметь читать периодическую таблицу. Таблица по вертикали имеет восемь групп, а по горизонтали располагаются периоды. Если период состоит из двух рядов, то его называют большим, а если из одной — малым. Элементы по вертикали в столбцах, в группах распределены неравномерно. Валентность всегда обозначается римскими цифрами.

Чтобы определить валентность, нужно знать, какая она бывает. У металлов главных подгрупп она всегда постоянная, а у неметаллов и металлов побочных подгрупп может быть переменной.

Постоянная равна номеру группы. Переменная может быть высшей и низшей. Высшая переменная равна номеру группы, а низкая высчитывается по формуле: восемь минус номер группы. При определении нужно помнить:

  • у водорода она равна I;
  • у кислорода — II.

Если соединение имеет атом водорода или кислорода, то определить его валентность не составляет труда, особенно если перед нами гидрид или оксид.

Формула и алгоритм

Самая меньшая валентность у тех элементов, которые расположены правее и выше в таблице. И, наоборот, если элемент ниже и левее, то она будет выше. Чтобы определить ее, необходимо следовать универсальному алгоритму:

  1. Валентность химического элементаЗаписываем формулу соединения.
  2. Проставляем валентность того компонента соединения, которого знаем.
  3. Умножаем известную величину на количество атомов элемента в соединении.
  4. Находим наименьшее кратное.
  5. Проводим проверку: умножаем значение на индекс. Должна получаться одинаковая цифра по каждому компоненту соединения.

Пример: возьмем соединение аммиака — NH3. Нам известно, что у атома водорода валентность постоянная и равна I. Умножаем I на 3 (количество атомов) — наименьшее кратное — 3. У азота в этой формуле индекс равен единице. Отсюда вывод: 3 делим на 1 и получаем, что у азота она равна IIII.


Величину по водороду и кислороду всегда определять легко. Сложнее, когда ее необходимо определять без них. Например, соединение SiCl4. Как определить валентность элементов в этом случае? Хлор находится в 7 группе. Значит, его валентность либо 7, либо 1 (восемь минус номер группы). Кремний находится в четвертой группе, значит, его потенциал для образования связей равен четырем. Становится логично, что хлор проявляет в этой ситуации наименьшую валентность и она равна I.

В современных учебниках химии всегда есть таблица валентности химических элементов. Это существенно облегчает задачу учащимся. Тему изучают в восьмом классе — в курсе неорганической химии.

Современные представления

Базирование валентности на строении атомовСовременные представления о валентности базируются на строении атомов. Атом состоит из ядра и вращающихся на орбиталях электронах.

Само ядро состоит из протонов и нейтронов, которые определяют атомный вес. Для того чтобы вещество было стабильным, его энергетические уровни должны быть заполнены и иметь восемь электронов.

При взаимодействии элементы стремятся к стабильности и либо отдают свои неспаренные электроны, либо принимают их. Взаимодействие происходит по принципу «что легче» — отдать или принять электроны. От этого также зависит то, как изменяется валентность в таблице Менделеева. Количество неспаренных электронов на внешней энергетической орбитали равно номеру группы.

В качестве примера


Щелочной металл натрий находится в первой группе периодической системы Менделеева. Это значит, что у него один неспаренный электрон на внешнем энергетическом уровне. Хлор находится в седьмой группе. Это значит, что у хлора есть семь неспаренных электронов. Для завершения энергетического уровня хлору не хватает ровно одного электрона. Натрий отдает ему свой электрон и становится стабильным в соединении. Хлор же получает дополнительный электрон и тоже становится стабильным. В итоге появляется связь и прочное соединение — NaCl — знаменитая поваренная соль. Валентность хлора и натрия в этом случае будет равна 1.

Как определить валентность?

  • Для того чтобы определить валентность того или иного вещества, вам нужно взглянуть на периодическую таблицу химических элементов Менделеева, обозначения римскими цифрами будут являться валентностями тех или иных веществ в этой таблице. К примеру, НО, водород (Н) будет всегда одновалентным а, а кислород (О) всегда двухвалентным. Вот ниже некая шпаргалка, которая как я полагаю поможет вам)

  • В первую очередь стоит отметить, что химические элементы могут иметь как постоянную, так и переменную валентность. Что касается постоянной валентности, то такие элементы вам просто напросто необходимо заучить


    Итак:

    Одновалентными считаются щелочные металлы, водород, а также галогены;

    Двухвалентными принято считать щелочноземельные металлы, а также и кислород;

    А вот трхвалентен бор и алюминий.

    Итак, теперь давайте пройдмся по таблице Менделеева для определения валентности. Самая высокая валентность для элемента всегда приравнивается к его номеру группы

    Низшая валентность же узнатся путм вычитания из 8 номера группы. Низшей валентностью наделены неметаллы в большей степени.

  • Химические элементы могут быть постоянной или переменной валентности. Элементы с постоянной валентностью необходимо выучить. Всегда

    • одновалентны водород, галогены, щелочные металлы
    • двухвалентны кислород, щелочноземельные металлы.
    • трехвалентны алюминий (Al) и бор (B).

    Валентность можно определить по таблице Менделеева. Высшая валентность элемента всегда равна номеру группы, в которой он находится.

    Низшей переменной валентностью чаще всего обладают неметаллы. Чтобы узнать низшую валентность, из 8 вычитают номер группы — в результате будет искомая величина. Например, сера находится в 6 группе и е высшая валентность — VI, низшая валентность будет II (86=2).


  • Согласно школьному определению валентность это способность химического элемента образовывать то или иное количество химических связей с другими атомами.

    Как известно, валентность бывает постоянной (когда химический элемент образует всегда одно и то же количество связей с другими атомами) и переменной (когда в зависимости от того или иного вещества валентность одного и того же элемента изменяется).

    Определить валентность нам поможет периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева.

    Действуют такие правила:

    1) Максимальная валентность химического элемента равняется номеру группы. Например, хлор находится в 7-й группе, а значит, у него максимальная валентность равна 7. Сера: она в 6-й группе, значит, у не максимальная валентность равна 6.

    2) Минимальная валентность для неметаллов равна 8 минус номер группы. Например, минимальная валентность того же хлора равна 8 7, то есть 1.

    Увы, из обоих правил имеются исключения.

    Например, медь находится в 1-й группе, однако максимальная валентность меди равна не 1, а 2.

    Кислород находится в 6-й группе, но у него валентность почти всегда 2, а вовсе не 6.

    Полезно помнить ещ следующие правила:

    3) Все щелочные металлы (металлы I группы, главной подгруппы) всегда имеют валентность 1. Например, валентность натрия всегда равна 1, потому что это щелочной металл.


    4) Все щлочно-земельные металлы (металлы II группы, главной подгруппы) всегда имеют валентность 2. Например, валентность магния всегда равна 2, потому что это щлочно-земельный металл.

    5) Алюминий всегда имеет валентность 3.

    6) Водород всегда имеет валентность 1.

    7) Кислород практически всегда имеет валентность 2.

    8) Углерод практически всегда имеет валентность 4.

    Следует помнить, что в разных источниках определения валентности могут отличаться.

    Более или менее точно валентность можно определить как количество общих электронных пар, посредством которых данный атом связан с другими.

    Согласно такому определению, валентность азота в HNO3 равна 4, а не 5. Пятивалентным азот быть не может, потому что в таком случае вокруг атома азота кружилось бы 10 электронов. А такого не может быть, потому что максимум электронов составляет 8.

  • Валентность любого химического элемента — это его свойство, а точнее свойство его атомов (атомов этого элемента) удерживать какое — то количество атомов, но уже другого хим — ого элемента.

    Существуют Хим — ие элементы как с постоянной, так и с переменной валентностью, которая меняется в зависимости от того в соединение с каким элементом он (данный элемент) находится или же вступает.

    Валентности некоторых химических элементов:

    Как определить валентность?

    Перейдем теперь к тому, как же определяется валентность элемента по таблице.

    Итак, валентность можно определить по таблице Менделеева:

    • высшая валентность соответстует (равна) номеру группы;
    • низшая же валентность определяется формулой: номер группы — 8.

  • Из школьного курса по химии мы знаем, что все химические элементы могут быть с постоянной или же переменной валентностью. Элементы у которых постоянная валентность нужно просто запомнить (например водород, кислород, щелочные металлы и другие элементы). Валентность легко определить по таблице Менделеева, которая есть в любом учебнике по химии. Высшая валентность соответствует своему номеру группы, в которой она расположена.

  • Валентность какого-либо элемента можно определить по самой таблице Менделеева, по номеру группы.

    По крайней мере, так можно поступать в случае с металлами, ведь их валентность равна номеру группы.

    С неметаллами немного другая история: их высшая валентность (в соединениях с кислородом) также равна номеру группы, а вот низшую валентность (в соединениях с водородом и металлами) нужно определять по следующей формуле: quot;8 — номер группыquot;.

    Чем больше работаешь с химическими элементами, тем лучше запоминаешь и их валентность. А для начала хватит и такой quot;шпаргалкиquot;:

    Розовым цветом выделены те элементы, чья валентность непостоянна.

  • Валетность- это способность атомов одних химических элементов присоединить к себе атомы других элементов. Для успешного написания формул, правильного решения задач необходимо хорошо знать , как определить валентность. Для начала нужно выучить все элементы с постоянной валентностью. Вот они: 1. Водород, галогены, щелочные металлы( всегда одновалентны) ; 2. Кислород и щелочноземельные металлы ( двухвалентны) ; 3. B и Al ( трехвалентны). Чтобы определить валентность по таблице Менделеева , нужно выяснить в какой группе стоит химический элемент и определить, находится он в основной группе или побочной.

  • Элемент может иметь одну или несколько валентностей.

    Максимальная валентность элементов равна числу валентных электронов. Мы можем определить валентность, зная расположение элемента в периодической таблице. Максимальное число валентности равно номеру группы, в которой находится необходимый элемент.

    Валентность обозначается римской цифрой и, как правило, пишется в правом верхнем углу символа элемента.

    Некоторые элементы могут иметь разную валентность в разных соединениях.

    Например, сера имеет следующие валентности:

    • II в соединении H2S
    • IV в соединении SO2
    • VI в соединении SO3

    Правила определения валентности не как просты в использовании, поэтомуих нужно запомнить.

  • Определять валентность по таблице Менделеева просто. Как правило она соответствует номеру группы в которой элемент расположен. Но есть элементы, которые в разных соединениях могут иметь разную валентность. В этом случае речь идет о постоянной и переменной валентности. Переменная может быть максимальной, равной номеру группы, а может быть минимальной или промежуточной.

    Но гораздо интереснее определять валентность в соединениях. Для этого существует ряд правил. Прежде всего легко определить валентность элементов если один элемент в соединении обладает постоянной валентностью, например это кислород или водород. Слева ставится восстановитель, то есть элемент с положительной валентностью, справа — окислитель, то есть элемент с отрицательной валентностью. Индекс элемента с постоянной валентностью умножается на эту валентность и делится на индекс элемента с неизвестной валентностью.

    Пример: оксиды кремния. Валентность кислорода -2. Найдем валентность кремния.

    SiO 1*2/1=2 Валентность кремния в моноксиде равна +2.

    SiO2 2*2/1=4 Валентность кремния в диоксиде равна +4.


Похожие посты

Как сократить дробь? Правила на все ситуации :: SYL.ru

Glavnii

Аллегория, определение и примеры в литературе, отличие от метафоры

Glavnii

Перечисляем разноспрягаемые глаголы и отвечаем, почему они так называются?

Glavnii
Adblock
detector