Keemiatundides olete juba tutvunud keemiliste elementide valentsuse mõistega. Oleme kogunud kogu selle teema kohta kasuliku teabe ühte kohta. Kasutage seda riigieksamiks ja ühtseks riigieksamiks valmistumisel.

Valents- ja keemiline analüüs

Valents– keemiliste elementide aatomite võime siseneda keemilistesse ühenditesse teiste elementide aatomitega. Teisisõnu, see on aatomi võime moodustada teatud arv keemilisi sidemeid teiste aatomitega.

Ladina keelest tõlgitakse sõna "valentsus" kui "jõud, võime". Väga õige nimi, eks?

Mõiste "valents" on keemias üks põhimõisteid. See võeti kasutusele juba enne, kui teadlased teadsid aatomi struktuuri (aastal 1853). Seetõttu muutus aatomi struktuuri uurides selles mõningaid muutusi.

Seega on elektroonika teooria seisukohast valents otseselt seotud elemendi aatomi väliste elektronide arvuga. See tähendab, et "valentsus" viitab elektronpaaride arvule, mis aatomil on teiste aatomitega.

Seda teades suutsid teadlased kirjeldada keemilise sideme olemust. See seisneb selles, et aine aatomite paar jagab valentselektronide paari.

Võite küsida, kuidas suutsid 19. sajandi keemikud kirjeldada valentsi isegi siis, kui nad uskusid, et pole olemas aatomist väiksemaid osakesi? See ei tähenda, et see nii lihtne oleks – nad toetusid keemilisele analüüsile.

Keemilise analüüsi abil määrasid mineviku teadlased keemilise ühendi koostise: kui palju erinevate elementide aatomeid on kõnealuse aine molekulis. Selleks oli vaja kindlaks teha, milline on iga elemendi täpne mass puhta (ilma lisanditeta) aine proovis.

Tõsi, see meetod ei ole ilma puudusteta. Kuna elemendi valentsi saab sel viisil määrata ainult selle lihtsas kombinatsioonis alati ühevalentse vesinikuga (hüdriid) või alati kahevalentse hapnikuga (oksiid). Näiteks lämmastiku valents NH3-s on III, kuna üks vesinikuaatom on seotud kolme lämmastikuaatomiga. Ja süsiniku valents metaanis (CH 4) on sama põhimõtte kohaselt IV.

See valentsuse määramise meetod sobib ainult lihtsate ainete jaoks. Kuid hapetes saame sel viisil määrata ainult selliste ühendite valentsi, nagu happelised jäägid, kuid mitte kõigi elementide (välja arvatud vesiniku teadaolev valents) valentsi eraldi.

Nagu olete juba märganud, tähistatakse valentsi rooma numbritega.

Valents ja happed

Kuna vesiniku valents jääb muutumatuks ja on teile hästi teada, saate happejäägi valentsi hõlpsalt määrata. Näiteks H 2 SO 3-s on SO 3 valents I, HСlO 3 puhul on СlO 3 valents I.

Samamoodi, kui happejäägi valents on teada, on lihtne üles kirjutada happe õige valem: NO 2 (I) - HNO 2, S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O 6.

Valents ja valemid

Valentsuse mõiste on mõttekas ainult molekulaarse olemusega ainete puhul ega sobi kuigi hästi keemiliste sidemete kirjeldamiseks klastri, ioonse, kristallilise loomuga jne ühendites.

Ainete molekulaarvalemite indeksid peegeldavad neid moodustavate elementide aatomite arvu. Elementide valentsi teadmine aitab indekseid õigesti paigutada. Samamoodi saate molekulaarset valemit ja indekseid vaadates öelda koostisosade valentsid.

Teete selliseid ülesandeid koolis keemiatundides. Näiteks kui teil on aine keemiline valem, milles ühe elemendi valents on teada, saate hõlpsasti määrata teise elemendi valentsi.

Selleks peate lihtsalt meeles pidama, et molekulaarse olemusega aines on mõlema elemendi valentside arv võrdne. Seetõttu kasutage teile tundmatu elemendi valentsi määramiseks vähimat ühiskordset (mis vastab ühendi jaoks vajalike vabade valentside arvule).

Et see oleks selge, võtame raudoksiidi Fe 2 O 3 valemi. Siin osalevad keemilise sideme moodustumisel kaks raua aatomit valentsiga III ja 3 hapnikuaatomit valentsiga II. Nende vähim ühiskordne on 6.

• Näide: teil on valemid Mn 2 O 7. Teate hapniku valentsi, on lihtne arvutada, et vähim ühiskordne on 14, seega Mn valents on VII.

Sarnasel viisil saate teha vastupidist: kirjutage üles aine õige keemiline valem, teades selle elementide valentsi.

• Näide: fosforoksiidi valemi õigeks kirjutamiseks võtame arvesse hapniku (II) ja fosfori (V) valentsi. See tähendab, et P ja O vähim ühiskordaja on 10. Seetõttu on valem järgmine: P 2 O 5.

Teades hästi elementide omadusi, mis neil erinevates ühendites esinevad, on võimalik määrata nende valents isegi selliste ühendite ilmnemise järgi.

Näiteks: vaskoksiidid on punase (Cu 2 O) ja musta (CuO) värvusega. Vaskhüdroksiidid on värvitud kollaseks (CuOH) ja siniseks (Cu(OH) 2).

Et muuta ainete kovalentsed sidemed teile visuaalsemaks ja arusaadavamaks, kirjutage nende struktuurivalemid. Elementide vahelised jooned tähistavad sidemeid (valentsi), mis tekivad nende aatomite vahel:

Valentsi omadused

Tänapäeval põhineb elementide valentsuse määramine teadmistel nende aatomite väliste elektrooniliste kestade struktuurist.

Valentsus võib olla:

• konstant (peamiste alarühmade metallid);
• muutuv (mittemetallid ja sekundaarsete rühmade metallid):
• kõrgem valents;
• madalam valents.

Erinevates keemilistes ühendites jääb konstantseks järgmine:

• vesiniku, naatriumi, kaaliumi, fluori valentsus (I);
• hapniku, magneesiumi, kaltsiumi, tsingi valents (II);
• alumiiniumi valents (III).

Kuid raua ja vase, broomi ja kloori, aga ka paljude teiste elementide valents muutub, kui nad moodustavad erinevaid keemilisi ühendeid.

Valents ja elektronide teooria

Elektroonikateooria raames määratakse aatomi valents paaritute elektronide arvu järgi, mis osalevad elektronpaaride moodustamisel teiste aatomite elektronidega.

Keemiliste sidemete moodustumisel osalevad ainult elektronid, mis asuvad aatomi väliskihis. Seetõttu on keemilise elemendi maksimaalne valents elektronide arv selle aatomi välises elektronkihis.

Valentsuse mõiste on tihedalt seotud perioodilise seadusega, mille avastas D. I. Mendelejev. Kui vaatate tähelepanelikult perioodilisustabelit, võite kergesti märgata: elemendi asukoht perioodilisuse süsteemis ja selle valents on lahutamatult seotud. Samasse rühma kuuluvate elementide kõrgeim valents vastab rühma järjekorranumbrile perioodilisustabelis.

Väikseima valentsi saate teada, kui lahutate perioodilisuse tabeli rühmade arvust (neid on kaheksa) teid huvitava elemendi rühmanumbri.

Näiteks paljude metallide valents langeb kokku perioodiliste elementide tabelis olevate rühmade arvuga, kuhu nad kuuluvad.

Keemiliste elementide valentsitabel

Need valentsid, mida neid omavad elemendid harva näitavad, on toodud sulgudes.

Valents ja oksüdatsiooniaste

Seega, rääkides oksüdatsiooniastmest, mõeldakse seda, et ioonse (mis on oluline) olemusega aines oleval aatomil on teatud kokkuleppeline laeng. Ja kui valents on neutraalne omadus, võib oksüdatsiooniaste olla negatiivne, positiivne või võrdne nulliga.

Huvitav on see, et sama elemendi aatomi puhul võivad sõltuvalt elementidest, millega see keemilise ühendi moodustada, valents ja oksüdatsiooniaste olla samad (H 2 O, CH 4 jne) või erinevad (H 2 O 2, HNO3).

Järeldus

Süvendades oma teadmisi aatomite ehitusest, õpid valentsi kohta sügavamalt ja üksikasjalikumalt. See keemiliste elementide kirjeldus ei ole ammendav. Kuid sellel on suur praktiline tähendus. Nagu olete ise korduvalt näinud, oma tundides probleeme lahendades ja keemilisi katseid tehes.

Selle artikli eesmärk on aidata teil oma teadmisi valentsi kohta korrastada. Ja tuletage meelde, kuidas seda saab määrata ja kus valentsi kasutatakse.

Loodame, et see materjal on teile kasulik kodutööde ettevalmistamisel ning katseteks ja eksamiteks valmistumisel.

veebilehel, materjali täielikul või osalisel kopeerimisel on vajalik link allikale.

Juhised

Tabel on struktuur, milles keemilised elemendid on paigutatud vastavalt nende põhimõtetele ja seadustele. See tähendab, et võime öelda, et see on mitmekorruseline “maja”, milles “elavad” keemilised elemendid ja igaühel neist on teatud numbri all oma korter. "Põrandad" asuvad horisontaalselt, mis võivad olla väikesed või suured. Kui periood koosneb kahest reast (nagu näitab külje nummerdamine), siis nimetatakse sellist perioodi suureks. Kui sellel on ainult üks rida, nimetatakse seda väikeseks.

Tabel on jagatud ka "sissepääsudeks" - rühmadeks, mida on kokku kaheksa. Nii nagu igas sissepääsus, asuvad korterid vasakul ja paremal, nii on ka siin keemilised elemendid paigutatud samamoodi. Ainult selle variandi puhul on nende paigutus ebaühtlane - ühel pool on elemente rohkem ja siis räägitakse põhigrupist, teisel pool on vähem ja see viitab grupi sekundaarsusele.

Valentsus on elementide võime moodustada keemilisi sidemeid. On olemas konstant, mis ei muutu, ja muutuja, millel on erinev väärtus olenevalt sellest, millisesse ainesse element kuulub. Valentsi määramisel perioodilise tabeli abil peate pöörama tähelepanu järgmistele omadustele: elementide rühmanumber ja selle tüüp (st põhi- või sekundaarne rühm). Konstantse valentsi määrab sel juhul põhialarühma rühma number. Muutuja valentsi väärtuse väljaselgitamiseks (kui see on üks ja tavaliselt y), peate 8-st lahutama selle rühma arvu, milles element asub (kokku 8 rühma - seega arv).

Näide nr 1. Kui vaadelda põhialarühma esimese rühma elemente (leelismetallid), võime järeldada, et nende kõigi valents on võrdne I-ga (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr).

Näide nr 2. Põhialarühma teise rühma (leelismuldmetallid) elementide valents on vastavalt II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

Näide nr 3. Kui rääkida mittemetallidest, siis näiteks P (fosfor) on põhialarühma V rühmas. Seega on selle valents võrdne V-ga. Lisaks on fosforil veel üks valentsväärtus ja selle määramiseks tuleb sooritada samm 8 – elemendi number. See tähendab 8 – 5 (fosforirühma arv) = 3. Seetõttu on fosfori teine ​​valents III.

Näide nr 4. Halogeenid kuuluvad põhialarühma VII rühma. See tähendab, et nende valents on VII. Arvestades aga, et tegemist on mittemetallidega, tuleb sooritada aritmeetiline tehe: 8 – 7 (elemendirühma number) = 1. Seetõttu on halogeenide teine ​​valents võrdne I-ga.

Sekundaarsete alarühmade (ja need hõlmavad ainult metalle) elementide puhul tuleb valentsust meeles pidada, eriti kuna see on enamikul juhtudel võrdne I, II, harvemini III. Samuti peate pähe jätma keemiliste elementide valentsid, millel on rohkem kui kaks tähendust.

Video teemal

Märge

Olge metallide ja mittemetallide tuvastamisel ettevaatlik. Selleks on tabelis tavaliselt toodud sümbolid.

Allikad:

• kuidas perioodilisustabeli elemente õigesti hääldada
• mis on fosfori valents? X

Kooliajast või isegi varem teavad kõik, et kõik ümbritsev, kaasa arvatud meie ise, koosneb aatomitest – kõige väiksematest ja jagamatutest osakestest. Tänu aatomite võimele üksteisega ühendust luua on meie maailma mitmekesisus tohutu. Keemilise elemendi nende aatomite võimet moodustada sidemeid teiste aatomitega nimetatakse elemendi valentsiks.

Juhised

Mõiste jõudis keemiasse üheksateistkümnendal sajandil, kui selle ühikuks võeti vesinikuaatomi valents. Teise elemendi valentsi saab defineerida kui vesiniku arvu, mille teise aine üks aatom enda külge seob. Samamoodi määrab vesiniku valentsi hapniku valents, mis reeglina on võrdne kahega ja võimaldab seetõttu määrata teiste elementide valentsi ühendites lihtsate aritmeetiliste toimingutega. Elemendi hapnikuvalents on võrdne kahekordse hapnikuaatomite arvuga, mis võivad kinnituda antud elemendi ühe aatomiga.

Elemendi valentsi määramiseks võite kasutada ka valemit. On teada, et elemendi valentsi, selle ekvivalentmassi ja selle aatomite molaarmassi vahel on teatav seos. Nende omaduste vaheline seos on valem: valents = aatomite molaarmass / ekvivalentmass. Kuna mass on kogus, mis on vajalik ühe mooli vesiniku asendamiseks või ühe mooli vesinikuga reageerimiseks, siis mida suurem on molaarmass võrreldes ekvivalentmassiga, seda suurem on vesinikuaatomite arv, mis võivad vesiniku aatomit asendada või sellega kinnituda. element ja seetõttu seda suurem on valents.

Seos keemiliste elementide vahel on erineva iseloomuga. See võib olla kovalentne side, ioonne, metalliline. Sideme moodustamiseks peab aatomil olema: elektrilaeng, paaritu valentselektron, hõivamata valentsorbitaal või üksik valentselektronide paar. Need omadused koos määravad aatomi valentsoleku ja valentsusvõime.

Teades aatomi elektronide arvu, mis on võrdne elemendi aatomarvuga elementide perioodilises tabelis, juhindudes vähima energia põhimõtetest, Pauli printsiibist ja Hundi reeglist, saab konstrueerida aatomi elektroonilise konfiguratsiooni. . Need konstruktsioonid võimaldavad meil analüüsida aatomi valentsivõimet. Kõigil juhtudel realiseerub sidemete moodustamise võime peamiselt paaritute valentselektronide olemasolu tõttu, täiendavad valentsusvõimed, näiteks vaba orbitaal või üksik valentselektronide paar, võivad jääda realiseerimata, kui selleks ei jätku energiat. Ja kõigest ülaltoodust võime järeldada, et Lihtsaim viis on määrata aatomi valentsus mis tahes ühendis ja palju keerulisem on välja selgitada aatomite valentsusvõimet. Kuid harjutamine teeb ka selle lihtsaks.

Video teemal

Vihje 3: kuidas määrata keemiliste elementide valentsi

Keemilise elemendi valents on aatomi võime siduda või asendada teatud arvu teisi aatomeid või aatomirühmi, et moodustada keemiline side. Tuleb meeles pidada, et sama keemilise elemendi mõnel aatomil võib erinevates ühendites olla erinev valents.

Sa vajad

• Mendelejevi tabel

Juhised

Vesinikku peetakse vastavalt ühe- ja kahevalentseks elemendiks. Valentsuse mõõt on vesiniku või hapniku aatomite arv, mille element lisab hüdriidi moodustamiseks või . Olgu X element, mille valents tuleb määrata. Siis on see element XHn ja selle oksiid XmOn Näide: - NH3, siin valents on 3. Naatrium on ühendis Na2O monovalentne.

Elemendi valentsi määramiseks peate korrutama ühendis olevate vesiniku või hapniku aatomite arvu vastavalt vesiniku ja hapniku valentsiga ning seejärel jagama leitud keemilise elemendi aatomite arvuga.

Elemendi valentsi saab määrata ka teiste teadaoleva valentsiga aatomite põhjal. Erinevates ühendites võivad sama elemendi aatomitel olla erinevad valentsid. Näiteks on see kahevalentne H2S ja CuS ühendites, neljavalentne SO2 ja SF4 ühendites, kuuevalentne SO3 ja SF6 ühendites.

Elemendi maksimaalset valentsi peetakse võrdseks elektronide arvuga aatomi välises elektronkihis. Perioodilise tabeli sama rühma elementide maksimaalne valents vastab tavaliselt selle aatomnumbrile. Näiteks süsinikuaatomi C maksimaalne valents peaks olema 4.

Video teemal

Valentsus on keemiliste elementide võime hoida teatud arvu teiste elementide aatomeid. Samal ajal on see antud aatomi poolt teiste aatomitega moodustatud sidemete arv. Valentsi määramine on üsna lihtne.

Juhised

Pange tähele, et mõne elemendi aatomite valents on konstantne, samas kui teiste elementide aatomite valentsus on muutuv, see tähendab, et need kipuvad muutuma. Näiteks vesinik kõigis ühendites on ühevalentne, kuna moodustab ainult ühe sideme. Hapnik on võimeline moodustama kahte sidet, olles samas kahevalentne. Kuid teil võib olla II, IV või VI. Kõik sõltub elemendist, millega see on ühendatud. Seega on väävel muutuva valentsiga element.

Pange tähele, et vesinikuühendite molekulides on valentsi arvutamine väga lihtne. Vesinik on alati monovalentne ja see sellega seotud elemendi indikaator on võrdne vesinikuaatomite arvuga antud molekulis. Näiteks CaH2-s on kaltsium kahevalentne.

Pidage meeles valentsi määramise peamist reeglit: mis tahes elemendi aatomi valentsindeksi ja selle aatomite arvu korrutis mis tahes molekulis on alati võrdne teise elemendi aatomi valentsiindeksi ja elemendi arvu korrutisega. selle aatomid antud molekulis.

Vaadake selle võrdsuse tähevalemit: V1 x K1 = V2 x K2, kus V on elementide aatomite valents ja K on aatomite arv molekulis. Selle abil on lihtne määrata mis tahes elemendi valentsiindeksit, kui ülejäänud andmed on teada.

Vaatleme vääveloksiidi molekuli SO2 näidet. Hapnik kõigis ühendites on kahevalentne, seetõttu, asendades väärtused proportsioonis: hapnik x hapnik = V väävel x Xers, saame: 2 x 2 = V väävel x 2. Siit Vväävel = 4/2 = 2. , on väävli valents selles molekulis võrdne 2-ga.

Video teemal

Valents on keemia kõige olulisem mõiste. Selle mõiste füüsiline tähendus sai selgeks tänu keemiliste sidemete õpetuse väljatöötamisele. Aatomi valentsi määrab kovalentsete sidemete arv, mille kaudu see on ühendatud teiste aatomitega.

Kuidas määrata keemiliste elementide valentsi? Selle küsimusega seisavad silmitsi kõik, kes alles alustavad keemiaga tutvust. Kõigepealt uurime välja, mis see on. Valentsust võib käsitleda kui ühe elemendi aatomite omadust hoida teatud arv teise elemendi aatomeid.

Konstantse ja muutuva valentsiga elemendid

Näiteks valemist H-O-H on selge, et iga H-aatom on ühendatud ainult ühe aatomiga (antud juhul hapnikuga). Sellest järeldub, et selle valents on 1. O-aatom veemolekulis on seotud kahe monovalentse H-aatomiga, mis tähendab, et see on kahevalentne. Valentsiväärtused on kirjutatud rooma numbritega elementide sümbolite kohale:

Vesiniku ja hapniku valentsid on konstantsed. Siiski on hapniku puhul erandeid. Näiteks hüdroniumioonis H3O+ on hapnik kolmevalentne. On ka teisi püsiva valentsiga elemente.

• Li, Na, K, F – monovalentne;
• Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Cd, Zn – valents on II;
• Al, B on kolmevalentsed.

Nüüd määrame väävli valentsuse ühendites H2S, SO2 ja SO3.

Esimesel juhul on üks väävliaatom seotud kahe monovalentse H-aatomiga, mis tähendab, et selle valents on kaks. Teises näites on ühe väävliaatomi jaoks kaks hapnikuaatomit, mis, nagu teada, on kahevalentne. Saame väävli valentsi, mis on võrdne IV-ga. Kolmandal juhul seob üks S-aatom kolm O-aatomit, mis tähendab, et väävli valents võrdub VI-ga (ühe elemendi aatomite valents korrutatuna nende arvuga).

Nagu näete, võib väävel olla kahe-, tetra- ja kuuevalentne:

Sellistel elementidel on väidetavalt muutuv valents.

Valentside määramise reeglid

1. Antud elemendi aatomite maksimaalne valents langeb kokku selle rühma arvuga, milles see asub perioodilises tabelis. Näiteks Ca puhul on see 2, väävli puhul 6, kloori puhul 7. Sellest reeglist on ka palju erandeid:
   -rühma 6 element O omab II valentsust (H3O+ – III);
   - monovalentne F (7 asemel);
   -tavaliselt kahe- ja kolmevalentne raud, VIII rühma element;
   -N võib enda lähedal hoida ainult 4 aatomit, mitte aga 5, nagu rühma numbrist tuleneb;
   - ühe- ja kahevalentne vask, mis asub I rühmas.
2. Elementide, mille puhul see on muutuv, valentsi minimaalne väärtus määratakse valemiga: rühma number PS-is - 8. Seega on väävli madalaim valents 8 - 6 = 2, fluor ja muud halogeenid - (8 - 7) = 1 , lämmastik ja fosfor - (8 – 5)= 3 ja nii edasi.
3. Ühendis peab ühe elemendi aatomite valentsühikute summa vastama teise elemendi koguvalentsusele.
4. Veemolekulis H-O-H on H valents võrdne I-ga, selliseid aatomeid on 2, mis tähendab, et vesinikul on kokku 2 valentsiühikut (1×2=2). Hapniku valentsusel on sama tähendus.
5. Kaht tüüpi aatomitest koosnevas ühendis on teisel kohal asuv element madalaima valentsiga.
6. Happejäägi valents langeb kokku H aatomite arvuga happe valemis, OH rühma valents võrdub I-ga.
7. Kolme elemendi aatomitest moodustatud ühendis nimetatakse valemi keskel olevat aatomit keskseks. O-aatomid on sellega otseselt seotud ja ülejäänud aatomid moodustavad sidemeid hapnikuga.

Kasutame neid reegleid ülesannete täitmiseks.

Üks keemiline element kinnitab või asendab teatud arvu teise aatomeid.

Valentsiühikuks peetakse vesinikuaatomi valentsi, mis on võrdne 1-ga, see tähendab, et vesinik on ühevalentne. Seetõttu näitab elemendi valents, kui mitme vesinikuaatomiga on kõnealuse elemendi üks aatom seotud. Näiteks, HCl, kus kloor on monovalentne; H2O, kus hapnik on kahevalentne; NH3, kus lämmastik on kolmevalentne.

Konstantse valentsiga elementide tabel.

Ainete valemeid saab koostada vastavalt nende koostiselementide valentsidele. Ja vastupidi, teades elementide valentsi, saate neist koostada keemilise valemi.

Algoritm ainete valemite koostamiseks valentsi järgi.

1. Kirjuta üles elementide tähised.

2. Määrake valemis sisalduvate elementide valentsus.

3. Leidke valentsi arvväärtuste vähim ühiskordne.

4. Leia seosed elementide aatomite vahel, jagades leitud vähim ühiskordaja elementide vastavate valentsidega.

5. Kirjutage üles keemilise valemi elementide indeksid.

Näide: Loome fosforoksiidi keemilise valemi.

1. Kirjutage sümbolid üles:

2. Määrame valentsid:

4. Leiame aatomitevahelised seosed:

5. Kirjutage indeksid üles:

Algoritm valentsuse määramiseks keemiliste elementide valemite abil.

1. Kirjutage üles keemilise ühendi valem.

2. Määrake elementide teadaolev valents.

3. Leidke valentsi ja indeksi vähim ühiskordne.

4. Leia vähima ühiskordse ja teise elemendi aatomite arvu suhe. See on soovitud valents.

5. Kontrollige, korrutades iga elemendi valentsi ja indeksi. Nende tooted peavad olema võrdsed.

Näide: Määrame vesiniksulfiidi elementide valentsi.

1. Kirjutame valemi:

H 2 S

2. Tähistame teadaolevat valentsi:

H 2 S

3. Leidke vähim ühiskordne:

H 2 S

4. Leidke vähima ühiskordse ja väävliaatomite arvu suhe:

H 2 S

5. Teeme kontrolli.

Valentsus on antud elemendi aatomi võime moodustada teatud arv keemilisi sidemeid.

Piltlikult öeldes on valentsus "käte" arv, millega aatom klammerdub teiste aatomite külge. Loomulikult pole aatomitel "käsi"; nende rolli täidavad nn. valentselektronid.

Võite seda öelda erinevalt: Valents on antud elemendi aatomi võime siduda teatud arvu teisi aatomeid.

Järgmisi põhimõtteid tuleb selgelt mõista:

On püsiva valentsiga elemente (mida on suhteliselt vähe) ja muutuva valentsiga elemente (millest suurem osa on).

Pideva valentsiga elemente tuleb meeles pidada:

Ülejäänud elementidel võib olla erinev valents.

Elemendi kõrgeim valents langeb enamikul juhtudel kokku selle rühma numbriga, milles element asub.

Näiteks mangaan on VII rühmas (külg-alarühm), Mn kõrgeim valents on seitse. Räni asub IV rühmas (peamine alarühm), selle kõrgeim valents on neli.

Siiski tuleb meeles pidada, et kõrgeim valentsus ei ole alati ainus võimalik. Näiteks kloori kõrgeim valents on seitse (veendu selles!), kuid teada on ühendeid, milles sellel elemendil on valentsid VI, V, IV, III, II, I.

Oluline on meeles pidada mõnda erandid: fluori maksimaalne (ja ainus) valents on I (ja mitte VII), hapnik - II (ja mitte VI), lämmastik - IV (lämmastiku võime näidata valentsi V on populaarne müüt, mida leidub isegi mõnes koolis õpikud).

Valents ja oksüdatsiooniaste ei ole identsed mõisted.

Need mõisted on üsna lähedased, kuid neid ei tohiks segi ajada! Oksüdatsiooniastmel on märk (+ või -), valentsil mitte; elemendi oksüdatsiooniaste aines võib olla null, valents on null ainult siis, kui tegemist on isoleeritud aatomiga; oksüdatsiooniastme arvväärtus EI TOHI kattuda valentsiga. Näiteks lämmastiku valents N 2-s on III ja oksüdatsiooniaste = 0. Süsiniku valents sipelghappes on = IV ja oksüdatsiooniaste = +2.

Kui kahendühendi ühe elemendi valents on teada, saab leida ka teise elemendi valentsi.

Seda tehakse üsna lihtsalt. Pidage meeles formaalset reeglit: molekuli esimese elemendi aatomite arvu ja selle valentsi korrutis peab olema võrdne teise elemendi sarnase korrutisega.

Ühendis A x B y: valents (A) x = valents (B) y

Näide 1. Leidke ühendi NH 3 kõigi elementide valentsid.

Lahendus. Me teame vesiniku valentsi - see on konstantne ja võrdne I-ga. Korrutame valentsi H vesinikuaatomite arvuga ammoniaagi molekulis: 1 3 = 3. Seega lämmastiku puhul korrutis 1 (aatomite arv) N) X-ga (lämmastiku valents) peaks samuti olema võrdne 3-ga. Ilmselgelt X = 3. Vastus: N(III), H(I).

Näide 2. Leia kõigi Cl 2 O 5 molekuli elementide valentsid.

Lahendus. Hapniku valents on konstantne (II), selle oksiidi molekul sisaldab viit hapnikuaatomit ja kahte klooriaatomit. Olgu kloori valents = X. Loome võrrandi: 5 2 = 2 X. Ilmselgelt X = 5. Vastus: Cl(V), O(II).

Näide 3. Leidke kloori valents SCl 2 molekulis, kui on teada, et väävli valents on II.

Lahendus. Kui ülesande autorid poleks meile väävli valentsi öelnud, oleks seda olnud võimatu lahendada. Nii S kui ka Cl on muutuva valentsiga elemendid. Täiendavat infot arvesse võttes konstrueeritakse lahendus näidete 1 ja 2 skeemi järgi. Vastus: Cl(I).

Teades kahe elemendi valentsi, saate luua kahendühendi valemi.

Näidetes 1–3 määrasime valentsi valemi abil; nüüd proovime teha vastupidist protseduuri.

Näide 4. Kirjutage kaltsiumi ja vesiniku ühendi valem.

Lahendus. Kaltsiumi ja vesiniku valentsid on teada – vastavalt II ja I. Olgu soovitud ühendi valem Ca x H y. Koostame taas tuntud võrrandi: 2 x = 1 y. Selle võrrandi ühe lahendusena võime võtta x = 1, y = 2. Vastus: CaH 2.

"Miks täpselt CaH 2? - küsite. - Variatsioonid Ca 2 H 4 ja Ca 4 H 8 ja isegi Ca 10 H 20 ei ole ju meie reegliga vastuolus!"

Vastus on lihtne: võtke x ja y minimaalsed võimalikud väärtused. Antud näites on need minimaalsed (loomulikud!) väärtused täpselt 1 ja 2.

"Niisiis, sellised ühendid nagu N 2 O 4 või C 6 H 6 on võimatud?" küsite. "Kas need valemid tuleks asendada NO 2 ja CH-ga?"

Ei, need on võimalikud. Pealegi on N 2 O 4 ja NO 2 täiesti erinevad ained. Kuid valem CH ei vasta üldse ühelegi reaalsele stabiilsele ainele (erinevalt C 6 H 6-st).

Vaatamata kõigele öeldule saate enamikul juhtudel järgida reeglit: võtke väikseimad indeksi väärtused.

Näide 5. Kirjutage väävli ja fluori ühendi valem, kui on teada, et väävli valents on kuus.

Lahendus. Olgu ühendi valem S x F y . Väävli valents on antud (VI), fluori valents on konstantne (I). Sõnastame võrrandi uuesti: 6 x = 1 y. On lihtne mõista, et muutujate väikseimad võimalikud väärtused on 1 ja 6. Vastus: SF 6.

Siin on tegelikult kõik peamised punktid.

Nüüd kontrolli ennast! Soovitan teil lühidalt läbida test teemal "Valence".