Valența intermediară a elementelor chimice. Ce este valența

Pana acum ati folosit formulele chimice ale substantelor date in manual, sau cele pe care vi le-a spus profesorul. Cum să compun corect formule chimice?

Formulele chimice ale substanțelor sunt compilate pe baza cunoașterii compoziției calitative și cantitative a substanței. Există un număr mare de substanțe; în mod natural, este imposibil să ne amintim toate formulele. Acest lucru nu este necesar! Este important să cunoaștem un anumit model conform căruia atomii sunt capabili să se combine între ei pentru a forma noi compuși chimici. Această abilitate se numește valenţă.

Valenţă– proprietatea atomilor elementelor de a atasa un anumit numar de atomi ai altor elemente

Să luăm în considerare modele de molecule ale unor substanțe, cum ar fi apa, metanul și dioxidul de carbon.

Se poate observa că într-o moleculă de apă, un atom de oxigen atașează doi atomi de hidrogen. Prin urmare, valența sa este de două. Într-o moleculă de metan, un atom de carbon atașează patru atomi de hidrogen, valența sa în această substanță este de patru. Valența hidrogenului în ambele cazuri este egală cu unu. Carbonul prezintă aceeași valență în dioxid de carbon, dar spre deosebire de metan, un atom de carbon atașează doi atomi de oxigen, deoarece valența oxigenului este de două.

Există elemente a căror valență nu se modifică în compuși. Se spune că astfel de elemente au valență constantă. Dacă valența unui element poate fi diferită, acestea sunt elemente cu valență variabilă. Valenta unora elemente chimice este prezentată în Tabelul 2. Valența este de obicei notă cu cifre romane.

Tabelul 2. Valența unor elemente chimice

Este de remarcat faptul că cea mai mare valență a unui element coincide numeric cu numărul ordinal al grupului Sistemului Periodic în care se află. De exemplu, carbonul este în grupa IV, valența sa cea mai mare este IV.

Există trei excepții:

• azot– este în grupa V, dar valența sa cea mai mare este IV;
• oxigen– este în grupa VI, dar valența sa cea mai mare este II;
• fluor– este în grupa VII, dar cea mai mare valență este I.

Pe baza faptului că toate elementele sunt situate în opt grupe ale Sistemului Periodic, valența poate lua valori de la I la VIII.

Întocmirea formulelor de substanțe folosind valența

Pentru a compila formule ale substanțelor folosind valența, vom folosi un anumit algoritm:

Determinarea valenței folosind formula unei substanțe

Pentru a determina valența elementelor folosind formula unei substanțe, este necesară procedura inversă. Să luăm în considerare și folosind algoritmul:

Când studiezi din acest alineat au fost luate în considerare substanțele complexe, care conțin doar două tipuri de atomi de elemente chimice. Formulele pentru substanțe mai complexe sunt compuse diferit.

Compuși binari – compuși care conțin două tipuri de atomi de elemente

Pentru a determina ordinea secvenței compușilor atomilor, se folosesc formule structurale (grafice) ale substanțelor. În astfel de formule, valențele elementelor sunt indicate prin linii de valență (linie). De exemplu, o moleculă de apă poate fi reprezentată ca

N─O─N

Formula grafică descrie doar ordinea conexiunii atomilor, dar nu și structura moleculelor. În spațiu, astfel de molecule pot arăta diferit. Astfel, o moleculă de apă are formula structurală unghiulară:

• Valenţă– capacitatea atomilor elementelor de a atasa un anumit numar de atomi ai altor elemente chimice
• Există elemente cu valență constantă și variabilă
• Cea mai mare valență a unui element chimic coincide cu numărul său de grup din Tabelul Periodic al Elementelor Chimice D.I. Mendeleev. Excepții: azot, oxigen, fluor
• Compuși binari– compuși care conțin două tipuri de atomi de elemente chimice
• Formulele grafice reflectă ordinea legăturilor atomilor dintr-o moleculă folosind lovituri de valență
• Formula structurală reflectă forma reală a moleculei în spațiu

", "un drog ". Utilizarea în definiția modernă a fost înregistrată în 1884 (germană). Valenz). În 1789, William Higgins a publicat o lucrare în care sugera existența unor legături între particule minuscule substante.

Cu toate acestea, o înțelegere exactă și ulterior pe deplin confirmată a fenomenului de valență a fost propusă în 1852 de chimistul Edward Frankland într-o lucrare în care a adunat și reinterpretat toate teoriile și ipotezele care existau la acea vreme în acest sens. . Prin observarea saturabilității diferitelor metale și prin compararea compoziției derivaților metalici organici cu compoziția Nu compusi organici, Frankland a introdus conceptul de „ forta de legatura„, punând astfel temelia doctrinei valenței. Deși Frankland a stabilit anumite legi, ideile sale nu au fost dezvoltate.

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

Trei ani mai târziu, în septembrie 1861, A. M. Butlerov a făcut cele mai importante completări la teoria valenței. El a făcut o distincție clară între un atom liber și un atom care a intrat în combinație cu altul când afinitatea sa " se leagă și se transformă într-o formă nouă" Butlerov a introdus conceptul de utilizare completă a forțelor afinității și „ tensiune de afinitate„, adică neechivalența energetică a legăturilor, care se datorează influenței reciproce a atomilor din moleculă. Ca urmare a acestei influențe reciproce, atomii, în funcție de mediul lor structural, capătă diferiți « sens chimic " Teoria lui Butlerov a făcut posibilă explicarea multor fapte experimentale privind izomeria compușilor organici și reactivitatea acestora.

Un avantaj uriaș al teoriei valenței a fost posibilitatea unei reprezentări vizuale a moleculei. În anii 1860. au apărut primele modele moleculare. Deja în 1864, A. Brown a propus folosirea unor formule structurale sub formă de cercuri cu simboluri ale elementelor plasate în ele, legate prin linii care indică legătura chimică dintre atomi; numărul de linii corespundea valenței atomului. În 1865, A. von Hoffmann a demonstrat primele modele de bile și băț, în care rolul atomilor era jucat de mingi de crochet. În 1866, în manualul lui Kekule au apărut desene cu modele stereochimice în care atomul de carbon avea o configurație tetraedrică.

Idei moderne despre valență

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

Practic, valența elementelor chimice este înțeleasă ca capacitatea atomilor săi liberi de a forma un anumit număr de co legături de valență . În compușii cu legături covalente, valența atomilor este determinată de numărul de legături cu doi electroni și două centre formate. Tocmai aceasta este abordarea adoptată în teoria legăturilor de valență localizate, propusă în 1927 de W. Heitler și F. London în 1927. Evident, dacă un atom are n electroni nepereche şi m perechi de electroni singuri, atunci acest atom se poate forma n+m legaturi covalente cu alți atomi. Când se evaluează valența maximă, ar trebui să se procedeze de la configuratie electronica ipotetic, așa-zis stare „excitată” (valență). De exemplu, valența maximă a unui atom de beriliu, bor și azot este 4 (de exemplu, în Be(OH) 4 2-, BF 4 - și NH 4 +), fosfor - 5 (PCl 5), sulf - 6 ( H2S04), clor-7 (CI207).

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

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

Vezi si

Note

Legături

• Ugay Ya. A. Valența, legătura chimică și starea de oxidare sunt cele mai importante concepte ale chimiei // Jurnal educațional Soros. - 1997. - Nr. 3. - P. 53-57.
• / Levchenkov S. I. Eseu scurt istoria chimiei

Literatură

• L. Pawling Natura legăturii chimice. M., L.: Stat. NTI chem. literatură, 1947.
• Cartmell, Foles. Valenta si structura moleculelor. M.: Chimie, 1979. 360 p.]
• Coulson Ch. Valenţă. M.: Mir, 1965.
• Murrell J., Kettle S., Tedder J. Teoria valenței. Pe. din engleza M.: Mir. 1968.
• Dezvoltarea doctrinei valenței. Ed. Kuznetsova V.I. M.: Khimiya, 1977. 248 p.
• Valența atomilor în molecule / Korolkov D. V. Fundamentals Chimie anorganică. - M.: Educație, 1982. - P. 126.

Fundația Wikimedia. 2010.

Vedeți ce înseamnă „Valency” în alte dicționare:

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

VALENŢĂ- (din latinescul valere înseamnă), sau atomicitate, numărul de atomi de hidrogen sau atomi echivalenti sau radicali, un anumit atom sau radical se poate alătura roiului. V. este una din bazele repartizării elementelor din tabelul periodic D.I.... ... Marea Enciclopedie Medicală

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

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

Dicționar atomic de sinonime rusești. valency substantiv, număr de sinonime: 1 atomicitate (1) ASIS Dictionary of Synonyms. V.N. Trishin... Dicţionar de sinonime

VALENŢĂ- (din latină valentia - puternic, durabil, influent). Capacitatea unui cuvânt de a se combina gramatical cu alte cuvinte dintr-o propoziție (de exemplu, pentru verbe, valența determină capacitatea de a se combina cu subiectul, direct sau obiect indirect) … Dicționar nou termeni și concepte metodologice (teoria și practica predării limbilor străine)

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

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

Valența este capacitatea unui atom al unui element dat de a forma un anumit număr de legături chimice.

Figurat vorbind, valența este numărul de „mâini” cu care un atom se agață de alți atomi. Desigur, atomii nu au nicio „mână”; rolul lor este jucat de aşa-zişii. electroni de valență.

Poți spune altfel: Valenta este capacitatea unui atom dintr-un anumit element de a atasa un anumit numar de alti atomi.

Următoarele principii trebuie înțelese clar:

Există elemente cu valență constantă (dintre care sunt relativ puține) și elemente cu valență variabilă (dintre care majoritatea sunt).

Elementele cu valență constantă trebuie reținute:

Elementele rămase pot prezenta valențe diferite.

Cea mai mare valență a unui element coincide în majoritatea cazurilor cu numărul grupului în care se află elementul.

De exemplu, manganul este în grupa VII (subgrup lateral), cea mai mare valență a Mn este șapte. Siliciul este situat în grupul IV (subgrupul principal), valența sa cea mai mare este de patru.

Trebuie reținut, însă, că cea mai mare valență nu este întotdeauna singura posibilă. De exemplu, cea mai mare valență a clorului este șapte (ai grijă de asta!), dar sunt cunoscuți compuși în care acest element prezintă valențe VI, V, IV, III, II, I.

Este important să ne amintim câteva excepții: valența maximă (și singura) a fluorului este I (și nu VII), oxigenul - II (și nu VI), azotul - IV (capacitatea azotului de a prezenta valența V este un mit popular care se găsește chiar și în unele școli manuale).

Valenta si starea de oxidare nu sunt concepte identice.

Aceste concepte sunt destul de apropiate, dar nu trebuie confundate! Starea de oxidare are semn (+ sau -), valența nu; starea de oxidare a unui element dintr-o substanță poate fi zero, valența este zero doar dacă avem de-a face cu un atom izolat; valoarea numerică a stării de oxidare poate NU coincide cu valenţa. De exemplu, valența azotului în N 2 este III, iar starea de oxidare = 0. Valența carbonului în acid formic= IV, iar starea de oxidare = +2.

Dacă se cunoaște valența unuia dintre elementele dintr-un compus binar, se poate găsi valența celuilalt.

Acest lucru se face foarte simplu. Amintiți-vă de regula formală: produsul dintre numărul de atomi ai primului element dintr-o moleculă și valența acesteia trebuie să fie egal cu un produs similar pentru al doilea element.

În compusul A x B y: valența (A) x = valența (B) y

Exemplul 1. Aflați valențele tuturor elementelor din compusul NH3.

Soluţie. Cunoaștem valența hidrogenului - este constantă și egală cu I. Înmulțim valența H cu numărul de atomi de hidrogen din molecula de amoniac: 1 3 = 3. Prin urmare, pentru azot, produsul lui 1 (numărul de atomi N) prin X (valența azotului) ar trebui să fie, de asemenea, egală cu 3. Evident, X = 3. Răspuns: N(III), H(I).

Exemplul 2. Aflați valențele tuturor elementelor din molecula de Cl 2 O 5.

Soluţie. Oxigenul are o valență constantă (II); molecula acestui oxid conține cinci atomi de oxigen și doi atomi de clor. Fie valența clorului = X. Să creăm ecuația: 5 2 = 2 X. Evident, X = 5. Răspuns: Cl(V), O(II).

Exemplul 3. Aflați valența clorului în molecula de SCl 2 dacă se știe că valența sulfului este II.

Soluţie. Dacă autorii problemei nu ne-ar fi spus valența sulfului, ar fi fost imposibil să o rezolvăm. Atât S cât și Cl sunt elemente cu valență variabilă. Ținând cont Informații suplimentare, soluția se construiește după schema exemplelor 1 și 2. Răspuns: Cl(I).

Cunoscând valențele a două elemente, puteți crea o formulă pentru un compus binar.

În exemplele 1 - 3, am determinat valența folosind formula; acum să încercăm să facem procedura inversă.

Exemplul 4. Scrieți o formulă pentru compusul de calciu și hidrogen.

Soluţie. Sunt cunoscute valențele calciului și hidrogenului - II și respectiv I. Fie formula compusului dorit să fie Ca x H y. Compunem din nou binecunoscuta ecuație: 2 x = 1 y. Ca una dintre soluțiile acestei ecuații, putem lua x = 1, y = 2. Răspuns: CaH 2.

„De ce exact CaH 2? - întrebați. - La urma urmei, variantele Ca 2 H 4 și Ca 4 H 8 și chiar Ca 10 H 20 nu contrazic regula noastră!”

Răspunsul este simplu: luați valorile minime posibile ale lui x și y. În exemplul dat, aceste valori minime (naturale!) sunt exact 1 și 2.

„Deci, compuși precum N 2 O 4 sau C 6 H 6 sunt imposibili?” vă întrebați. „Ar trebui înlocuite aceste formule cu NO 2 și CH?”

Nu, sunt posibile. Mai mult, N 2 O 4 și NO 2 sunt substanțe complet diferite. Dar formula CH nu corespunde deloc cu nicio substanță stabilă reală (spre deosebire de C 6 H 6).

În ciuda a tot ceea ce s-a spus, în majoritatea cazurilor poți respecta regula: ia cele mai mici valori indici.

Exemplul 5. Scrieți o formulă pentru compusul sulfului și fluorului dacă se știe că valența sulfului este de șase.

Soluţie. Fie formula compusului S x F y . Valenta sulfului este data (VI), valenta fluorului este constanta (I). Formulăm din nou ecuația: 6 x = 1 y. Este ușor de înțeles că cele mai mici valori posibile ale variabilelor sunt 1 și 6. Răspuns: SF 6.

Iată, de fapt, toate punctele principale.

Acum verifică-te! Vă sugerez să treceți printr-un scurt test pe tema „Valență”.

Privind formulele diverșilor compuși, este ușor de observat că număr de atomi a aceluiași element în moleculele diferitelor substanțe nu este identică. De exemplu, HCI, NH4CI, H2S, H3PO4 etc. Numărul de atomi de hidrogen din acești compuși variază de la 1 la 4. Acest lucru este caracteristic nu numai hidrogenului.

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

– este proprietatea unui atom al unui element dat de a se atașa, ține sau înlocui reacții chimice un anumit număr de atomi ai altui element. Unitatea de valență este valența unui atom de hidrogen. Prin urmare, uneori definiția valenței este formulată după cum urmează: valenţă – Aceasta este proprietatea unui atom al unui element dat de a atașa sau înlocui un anumit număr de atomi de hidrogen.

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

valență constantă:

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

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

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

Ce se întâmplă dacă valențele sunt diferite? Când procedăm într-un astfel de caz? Este necesar să ne amintim următoarea regulă: în formula oricărei component chimic produsul dintre valența unui element și numărul atomilor acestuia din moleculă este egal cu produsul valenței și numărul de atomi ai altui element. De exemplu, dacă se știe că valența lui Mn într-un compus este 7 și O – 2, atunci formula compusului va arăta astfel: Mn 2 O 7.

Cum am obținut formula?

Să luăm în considerare un algoritm pentru compilarea formulelor după valență pentru compuși formați din două elemente chimice.

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

1. Notăm simbolurile elementelor chimice unul lângă celălalt:

2. Punem numerele valenței lor peste elementele chimice (valența unui element chimic poate fi găsită în tabel tabelul periodic Mendelev, în mangan – 7, la oxigen – 2.

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

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

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

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

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

blog.site, atunci când copiați materialul integral sau parțial, este necesar un link către sursa originală.

Diferitele elemente chimice diferă prin capacitatea lor de a forma legături chimice, adică de a se combina cu alți atomi. Prin urmare, în substanțele complexe nu pot fi prezente decât în ​​anumite proporții. Să ne dăm seama cum să determinăm valența folosind tabelul periodic.

Există o astfel de definiție a valenței: aceasta este capacitatea unui atom de a forma un anumit număr de legături chimice. Spre deosebire de , această cantitate este întotdeauna numai pozitivă și este notă cu cifre romane.

Această caracteristică pentru hidrogen este folosită ca unitate, care este luată egală cu I. Această proprietate arată cu câți atomi monovalenți se poate combina un anumit element. Pentru oxigen, această valoare este întotdeauna egală cu II.

Este necesar să cunoașteți această caracteristică pentru a scrie corect formulele chimice ale substanțelor și ecuațiilor. Cunoașterea acestei valori va ajuta la stabilirea relației dintre numărul de atomi de diferite tipuri dintr-o moleculă.

Acest concept a apărut în chimie în secolul al XIX-lea. Frankland a început o teorie care explică combinația de atomi în diferite proporții, dar ideile sale despre „forța de legare” nu erau foarte răspândite. Rolul decisiv în dezvoltarea teoriei i-a revenit lui Kekula. El a numit proprietatea de a forma un anumit număr de legături basicitate. Kekulé credea că aceasta este o proprietate fundamentală și neschimbătoare a fiecărui tip de atom. Butlerov a făcut completări importante teoriei. Odată cu dezvoltarea acestei teorii, a devenit posibilă reprezentarea vizuală a moleculelor. Acest lucru a fost foarte util în studierea structurii diferitelor substanțe.

Cum poate ajuta tabelul periodic?

Puteți găsi valența uitându-vă la numărul grupului în versiunea cu perioadă scurtă. Pentru majoritatea elementelor pentru care această caracteristică este constantă (ia o singură valoare), aceasta coincide cu numărul grupului.

Astfel de proprietăți au subgrupuri principale. De ce? Numărul grupului corespunde numărului de electroni din învelișul exterior. Acești electroni se numesc electroni de valență. Ei sunt responsabili pentru capacitatea de a se conecta cu alți atomi.

Grupul este format din elemente cu o structură electronică similară, iar sarcina nucleară crește de sus în jos. Pe termen scurt, fiecare grup este împărțit în subgrupe principale și secundare. Reprezentanții subgrupurilor principale sunt elementele s și p, reprezentanții subgrupurilor laterale au electroni în orbitalii d și f.

Cum se determină valența elementelor chimice dacă se modifică? Poate coincide cu numărul grupului sau poate fi egal cu numărul grupului minus opt și poate lua și alte valori.

Important! Cu cât elementul este mai sus și la dreapta, cu atât capacitatea sa de a forma relații este mai mică. Cu cât este deplasat mai mult în jos și la stânga, cu atât este mai mare.

Modul în care se modifică valența în tabelul periodic pentru un anumit tip de atom depinde de structura învelișului său de electroni. Sulful, de exemplu, poate fi di-, tetra- și hexavalent.

În starea de bază (neexcitată) a sulfului, doi electroni nepereche sunt localizați în subnivelul 3p. În această stare, se poate combina cu doi atomi de hidrogen și poate forma hidrogen sulfurat. Dacă sulful intră într-o stare mai excitată, atunci un electron se va muta la subnivelul 3d liber și vor fi 4 electroni nepereche.

Sulful va deveni tetravalent. Dacă îi oferi și mai multă energie, atunci un alt electron se va muta de la subnivelul 3s la 3d. Sulful va intra într-o stare și mai excitată și va deveni hexavalent.

Constant și variabil

Uneori, capacitatea de a forma legături chimice se poate schimba. Depinde de compusul în care este inclus elementul. De exemplu, sulful în H2S este bivalent, în SO2 este tetravalent, iar în SO3 este hexavalent. Cea mai mare dintre aceste valori este numită cea mai mare, iar cea mai mică este numită cea mai mică. Valențele cele mai înalte și cele mai mici conform tabelului periodic pot fi stabilite astfel: cea mai mare coincide cu numărul grupului, iar cea mai mică este egală cu 8 minus numărul grupului.

Cum se determină valența elementelor chimice și dacă se modifică? Trebuie să stabilim dacă avem de-a face cu un metal sau cu un nemetal. Dacă este un metal, trebuie să stabiliți dacă aparține subgrupului principal sau secundar.

• Metalele principalelor subgrupe au capacitatea constantă de a forma legături chimice.
• Pentru metalele subgrupelor secundare - variabilă.
• Pentru nemetale este, de asemenea, variabilă. În cele mai multe cazuri, capătă două semnificații - superior și inferior, dar uneori poate fi număr mai mare Opțiuni. Exemple sunt sulful, clorul, bromul, iodul, cromul și altele.

În compuși, cea mai scăzută valență este prezentată de elementul care este situat mai sus și la dreapta în tabelul periodic, respectiv, cel mai înalt este cel din stânga și dedesubt.

Adesea, capacitatea de a forma legături chimice capătă mai mult de două semnificații. Atunci nu le vei putea recunoaște din tabel, dar va trebui să le înveți. Exemple de astfel de substanțe:

• carbon;
• sulf;
• clor;
• brom.

Cum se determină valența unui element în formula unui compus? Dacă este cunoscut pentru alte componente ale substanței, acest lucru nu este dificil. De exemplu, trebuie să calculați această proprietate pentru clorul în NaCl. Sodiul este un element al subgrupului principal al primului grup, deci este monovalent. În consecință, clorul din această substanță poate crea o singură legătură și este, de asemenea, monovalent.

Important! Cu toate acestea, nu este întotdeauna posibil să aflați această proprietate pentru toți atomii din substanță complexă. Să luăm ca exemplu HClO4. Cunoscând proprietățile hidrogenului, putem stabili doar că ClO4 este un reziduu monovalent.

Cum altfel poți afla această valoare?

Capacitatea de a forma un anumit număr de conexiuni nu coincide întotdeauna cu numărul grupului și, în unele cazuri, va trebui pur și simplu învățat. Aici va veni în ajutor tabelul de valență a elementelor chimice, care arată valorile acestei valori. Manualul de chimie de clasa a VIII-a oferă valori pentru capacitatea de a se combina cu alți atomi din cele mai comune tipuri de atomi.

Aplicație

Merită spus că chimiștii folosesc în prezent cu greu conceptul de valență conform tabelului periodic. În schimb, conceptul de stare de oxidare este folosit pentru capacitatea unei substanțe de a forma un anumit număr de relații, pentru substanțele cu structură - covalență, iar pentru substanțele cu structură ionică - sarcină ionică.

Cu toate acestea, conceptul luat în considerare este utilizat în scopuri metodologice. Cu ajutorul lui, este ușor de explicat de ce atomi de diferite tipuri se combină în rapoartele pe care le observăm și de ce aceste rapoarte sunt diferite pentru diferiți compuși.

În prezent, abordarea conform căreia combinarea elementelor în substanțe noi a fost explicată întotdeauna folosind valența conform tabelului periodic, indiferent de tipul de legătură din compus, este depășită. Acum știm că pentru legăturile ionice, covalente și metalice există diferite mecanisme de combinare a atomilor în molecule.

Video util

Să rezumam

Folosind tabelul periodic, nu este posibil să se determine capacitatea de a forma legături chimice pentru toate elementele. Pentru cei care prezintă o valență conform tabelului periodic, în cele mai multe cazuri este egală cu numărul grupului. Dacă există două opțiuni pentru această valoare, atunci aceasta poate fi egală cu numărul grupului sau opt minus numărul grupului. Există și tabele speciale prin care puteți afla această caracteristică.