Instrukcijas

Tabula ir struktūra, kurā ķīmiskie elementi ir sakārtoti atbilstoši to principiem un likumiem. Tas ir, mēs varam teikt, ka tā ir daudzstāvu "māja", kurā "dzīvo" ķīmiskie elementi, un katram no tiem ir savs dzīvoklis ar noteiktu numuru. "Grīdas" atrodas horizontāli, kas var būt mazs vai liels. Ja periods sastāv no divām rindām (kā norādīts ar numerāciju sānos), tad šādu periodu sauc par lielu. Ja tajā ir tikai viena rinda, to sauc par mazu.

Tabula ir sadalīta arī “ieejās” - grupās, no kurām kopā ir astoņas. Tāpat kā jebkurā ieejā, dzīvokļi atrodas pa kreisi un pa labi, tā arī šeit ķīmiskie elementi ir sakārtoti vienādi. Tikai šajā variantā to izvietojums ir nevienmērīgs - vienā pusē ir vairāk elementu un tad runā par galveno grupu, otrā ir mazāk un tas liecina, ka grupa ir sekundāra.

Valence ir elementu spēja veidot ķīmiskās saites. Ir konstante, kas nemainās, un mainīgais, kam ir atšķirīga vērtība atkarībā no tā, kuras vielas elements ir daļa. Nosakot valenci, izmantojot periodisko tabulu, jums jāpievērš uzmanība šādiem raksturlielumiem: elementu grupas numurs un tā veids (tas ir, galvenā vai sekundārā grupa). Pastāvīgo valenci šajā gadījumā nosaka galvenās apakšgrupas grupas numurs. Lai uzzinātu mainīgā valences vērtību (ja tāda ir, un parasti y), no 8 ir jāatņem tās grupas numurs, kurā atrodas elements (kopā 8 grupas - tātad skaitlis).

Piemērs Nr. 1. Aplūkojot galvenās apakšgrupas pirmās grupas elementus (sārmu metāli), varam secināt, ka tiem visiem ir valence, kas vienāda ar I (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr).

Piemērs Nr. 2. Galvenās apakšgrupas otrās grupas elementiem (sārmzemju metāli) ir attiecīgi II valence (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

Piemērs Nr.3. Ja runājam par nemetāliem, tad, piemēram, P (fosfors) ir galvenās apakšgrupas V grupā. Tādējādi tā valence būs vienāda ar V. Turklāt fosforam ir vēl viena valences vērtība, un, lai to noteiktu, ir jāveic 8. darbība - elementa numurs. Tas nozīmē 8 – 5 (fosfora grupas numurs) = 3. Tāpēc fosfora otrā valence ir III.

Piemērs Nr. 4. Halogēni ir galvenās apakšgrupas VII grupā. Tas nozīmē, ka to valence būs VII. Tomēr, ņemot vērā, ka tie ir nemetāli, ir jāveic aritmētiskā darbība: 8 – 7 (elementu grupas numurs) = 1. Tāpēc halogēnu otra valence ir vienāda ar I.

Sekundāro apakšgrupu elementiem (un tajos ietilpst tikai metāli) ir jāatceras valence, jo īpaši tāpēc, ka vairumā gadījumu tā ir vienāda ar I, II, retāk III. Jums būs arī jāiegaumē ķīmisko elementu valences, kurām ir vairāk nekā divas nozīmes.

Video par tēmu

Piezīme

Esiet piesardzīgs, identificējot metālus un nemetālus. Šim nolūkam tabulā parasti ir norādīti simboli.

Avoti:

• kā pareizi izrunāt periodiskās tabulas elementus
• kāda ir fosfora valence? X

Jau no skolas laikiem vai pat senāk visi zina, ka viss apkārt, arī mēs paši, sastāv no atomiem – mazākajām un nedalāmajām daļiņām. Pateicoties atomu spējai savienoties vienam ar otru, mūsu pasaules daudzveidība ir milzīga. Šo ķīmiskā elementa atomu spēju veidot saites ar citiem atomiem sauc par elementa valenci.

Instrukcijas

Jēdziens ķīmijā ienāca deviņpadsmitajā gadsimtā, kad par tā vienību tika uzskatīta ūdeņraža atoma valence. Cita elementa valenci var definēt kā ūdeņraža skaitu, ko viens citas vielas atoms piesaista sev. Līdzīgi ūdeņraža valenci nosaka skābekļa valence, kas, kā likums, ir vienāda ar diviem un tāpēc ļauj ar vienkāršām aritmētiskām darbībām noteikt citu elementu valenci savienojumos. Elementa skābekļa valence ir vienāda ar divreiz lielāku skābekļa atomu skaitu, kas var pievienoties vienam noteikta elementa atomam.

Lai noteiktu elementa valenci, varat izmantot arī formulu. Ir zināms, ka pastāv noteikta saistība starp elementa valenci, tā ekvivalento masu un tā atomu molāro masu. Attiecība starp šīm īpašībām ir formula: Valence = atomu molārā masa / ekvivalentā masa. Tā kā masa ir daudzums, kas nepieciešams, lai aizstātu vienu molu ūdeņraža vai reaģētu ar vienu molu ūdeņraža, jo lielāka ir molārā masa salīdzinājumā ar ekvivalento masu, jo lielāks ir ūdeņraža atomu skaits, kas var aizstāt vai pievienoties ūdeņraža atomam. elements, un tāpēc jo augstāka ir valence.

Saiknei starp ķīmiskajiem elementiem ir atšķirīgs raksturs. Tā var būt kovalentā saite, jonu, metāliska. Lai izveidotu saiti, atomam ir jābūt: elektriskajam lādiņam, nepāra valences elektronam, neaizņemtai valences orbitālei vai vientuļam valences elektronu pārim. Kopā šīs pazīmes nosaka atoma valences stāvokli un valences spējas.

Zinot atoma elektronu skaitu, kas ir vienāds ar elementa atomskaitli elementu periodiskajā tabulā, vadoties pēc mazākās enerģijas principiem, Pauli principa un Hunda likuma, var konstruēt atoma elektronisko konfigurāciju. . Šīs konstrukcijas ļaus mums analizēt atoma valences spējas. Visos gadījumos spēja veidot saites galvenokārt tiek realizēta nesapārotu valences elektronu klātbūtnes dēļ; papildu valences spējas, piemēram, brīva orbitāle vai vientuļš valences elektronu pāris, var palikt nerealizētas, ja tam nepietiek enerģijas. Un no visa iepriekš minētā mēs varam secināt, ka vienkāršākais veids ir noteikt atoma valenci jebkurā savienojumā, un daudz grūtāk ir noskaidrot atomu valences spējas. Tomēr prakse arī to padarīs vienkāršu.

Video par tēmu

3. padoms: kā noteikt ķīmisko elementu valenci

Ķīmiskā elementa valence ir atoma spēja piesaistīt vai aizstāt noteiktu skaitu citu atomu vai atomu grupu, veidojot ķīmisku saiti. Jāatceras, ka dažiem viena un tā paša ķīmiskā elementa atomiem dažādos savienojumos var būt atšķirīga valence.

Jums būs nepieciešams

• Mendeļejeva tabula

Instrukcijas

Ūdeņradis tiek uzskatīts attiecīgi par vienvērtīgu un divvērtīgu elementu. Valences mērs ir ūdeņraža vai skābekļa atomu skaits, ko elements pievieno, veidojot hidrīdu vai . Ļaujiet X ir elements, kura valence ir jānosaka. Tad XHn ir šis elements un XmOn ir tā oksīds Piemērs: - NH3, šeit valence ir 3. Nātrijs ir vienvērtīgs savienojumā Na2O.

Lai noteiktu elementa valenci, ūdeņraža vai skābekļa atomu skaits savienojumā jāreizina ar attiecīgi ūdeņraža un skābekļa valenci un pēc tam jādala ar tā ķīmiskā elementa atomu skaitu, kura valence ir atrasta.

Elementa valenci var noteikt arī no citiem atomiem ar zināmu valenci. Dažādos savienojumos viena un tā paša elementa atomiem var būt dažādas valences. Piemēram, tas ir divvērtīgs H2S un CuS savienojumos, četrvērtīgs SO2 un SF4 savienojumos, sešvērtīgs SO3 un SF6 savienojumos.

Elementa maksimālā valence tiek uzskatīta par vienādu ar elektronu skaitu atoma ārējā elektronu apvalkā. Periodiskās tabulas vienas un tās pašas grupas elementu maksimālā valence parasti atbilst tās atomu skaitam. Piemēram, oglekļa atoma C maksimālajai valencei jābūt 4.

Video par tēmu

Valence ir ķīmisko elementu spēja noturēt noteiktu skaitu citu elementu atomu. Tajā pašā laikā tas ir saišu skaits, ko konkrētais atoms veido ar citiem atomiem. Valences noteikšana ir diezgan vienkārša.

Instrukcijas

Lūdzu, ņemiet vērā, ka dažu elementu atomu valence ir nemainīga, bet citu - mainīga, tas ir, tiem ir tendence mainīties. Piemēram, ūdeņradis visos savienojumos ir vienvērtīgs, jo tas veido tikai vienu saiti. Skābeklis spēj veidot divas saites, vienlaikus būdams divvērtīgs. Bet jums var būt II, IV vai VI. Tas viss ir atkarīgs no elementa, ar kuru tas ir savienots. Tādējādi sērs ir elements ar mainīgu valenci.

Ņemiet vērā, ka ūdeņraža savienojumu molekulās valences aprēķināšana ir ļoti vienkārša. Ūdeņradis vienmēr ir vienvērtīgs, un šis ar to saistītā elementa indikators būs vienāds ar ūdeņraža atomu skaitu noteiktā molekulā. Piemēram, CaH2 kalcijs būs divvērtīgs.

Atcerieties galveno valences noteikšanas noteikumu: jebkura elementa atoma valences indeksa reizinājums un tā atomu skaits jebkurā molekulā vienmēr ir vienāds ar otrā elementa atoma valences indeksa reizinājumu un tā atomi noteiktā molekulā.

Apskatiet šīs vienādības burtu formulu: V1 x K1 = V2 x K2, kur V ir elementu atomu valence, un K ir atomu skaits molekulā. Ar tās palīdzību ir viegli noteikt jebkura elementa valences indeksu, ja ir zināmi atlikušie dati.

Apsveriet sēra oksīda molekulas SO2 piemēru. Skābeklis visos savienojumos ir divvērtīgs, tāpēc, aizstājot vērtības proporcijā: Skābeklis x Skābeklis = Vsērs x Xers, iegūstam: 2 x 2 = Vsērs x 2. No šejienes Vsērs = 4/2 = 2. Tādējādi , sēra valence šajā molekulā ir vienāda ar 2.

Video par tēmu

Valence ir vissvarīgākais jēdziens ķīmijā. Šī jēdziena fiziskā nozīme kļuva skaidra, pateicoties ķīmisko saišu doktrīnas attīstībai. Atoma valence tiek noteikta pēc kovalento saišu skaita, ar kurām tas ir saistīts ar citiem atomiem.

DEFINĪCIJA

Svins atrodas Periodiskās tabulas galvenās (A) apakšgrupas IV grupas sestajā periodā. Metāls. Apzīmējums – Pb. Sērijas numurs – 82.

Svins ir zilgani balts smagais metāls. Griežot svina virsma spīd. Gaisā tas pārklājas ar oksīdu plēvi un tāpēc kļūst blāvs. Tas ir ļoti mīksts un to var sagriezt ar nazi. Ir zema siltuma vadītspēja. Blīvums 11,34 g/cm3. Kušanas temperatūra 327,46 o C, viršanas temperatūra 1749 o C.

Svina valence savienojumos

Svins ir astoņdesmit otrais periodiskās tabulas D.I elements. Mendeļejevs. Viņam IVB grupā sestais periods. Svina atoma kodols satur 82 protonus un 125 neitronus (masas skaitlis 207). Svina atomam ir seši enerģijas līmeņi, kas satur 82 elektronus (1. att.).

Rīsi. 1. Svina atoma uzbūve.

Svina atoma elektroniskā formula pamata stāvoklī ir šāda:

1s 2 2s 2 2lpp 6 3s 2 3lpp 6 3d 10 4s 2 4lpp 6 4f 14 5s 2 5lpp 6 5d 10 6s 2 6lpp 2 .

Un enerģijas diagramma (konstruēta tikai ārējā enerģijas līmeņa elektroniem, kurus citādi sauc par valenci):

Divu nepāra elektronu klātbūtne norāda, ka svina savienojumos (PbO, Pb(OH) 2, PbCl 2) ir II valence.

Svinam ir raksturīgs ierosināts stāvoklis 6d apakšlīmeņa brīvo orbitāļu dēļ: 6. apakšlīmeņa elektroni ir savienoti pārī, un viens no tiem aizņem 6. d apakšlīmeņa brīvo orbitāli:

Četru nepāra elektronu klātbūtne liecina, ka svina savienojumos (PbO 2, PbH 4, PbCl 4, Pb(SO 4) 2) ir IV valence.

Problēmu risināšanas piemēri

1. PIEMĒRS

2. PIEMĒRS

Valence ir noteikta elementa atoma spēja veidot noteiktu skaitu ķīmisko saišu.

Tēlaini izsakoties, valence ir “roku” skaits, ar kurām atoms pieķeras citiem atomiem. Protams, atomiem nav “roku”; to lomu spēlē t.s. valences elektroni.

Jūs varat to pateikt savādāk: Valence ir noteikta elementa atoma spēja piesaistīt noteiktu skaitu citu atomu.

Ir skaidri jāsaprot šādi principi:

Ir elementi ar nemainīgu valenci (kuru ir salīdzinoši maz) un elementi ar mainīgu valenci (no kuriem lielākā daļa ir).

Jāatceras elementi ar nemainīgu valenci:

Pārējiem elementiem var būt dažādas valences.

Elementa augstākā valence vairumā gadījumu sakrīt ar tās grupas numuru, kurā elements atrodas.

Piemēram, mangāns ir VII grupā (blakus apakšgrupa), augstākā Mn valence ir septiņi. Silīcijs atrodas IV grupā (galvenajā apakšgrupā), tā augstākā valence ir četri.

Tomēr jāatceras, ka augstākā valence ne vienmēr ir vienīgā iespējamā. Piemēram, hlora augstākā valence ir septiņi (par to pārliecinieties!), bet ir zināmi savienojumi, kuros šim elementam ir VI, V, IV, III, II, I valence.

Ir svarīgi atcerēties dažus izņēmumi: maksimālā (un vienīgā) fluora valence ir I (nevis VII), skābeklis - II (un nevis VI), slāpeklis - IV (slāpekļa spēja uzrādīt V valenci ir populārs mīts, kas sastopams pat dažās skolās mācību grāmatas).

Valence un oksidācijas stāvoklis- tie nav identiski jēdzieni.

Šie jēdzieni ir diezgan tuvi, taču tos nevajag jaukt! Oksidācijas stāvoklim ir zīme (+ vai -), valencei nav; elementa oksidācijas pakāpe vielā var būt nulle, valence ir nulle tikai tad, ja mums ir darīšana ar izolētu atomu; oksidācijas pakāpes skaitliskā vērtība NEDRĪKST sakrist ar valenci. Piemēram, slāpekļa valence N 2 ir III, un oksidācijas pakāpe = 0. Oglekļa valence skudrskābē ir = IV un oksidācijas pakāpe = +2.

Ja ir zināma viena elementa valence binārā savienojumā, var atrast otra elementa valenci.

Tas tiek darīts ļoti vienkārši. Atcerieties formālo noteikumu: pirmā elementa atomu skaita reizinājumam molekulā un tā valencei jābūt vienādam ar līdzīgu reizinājumu otrajam elementam.

Savienojumā A x B y: valence (A) x = valence (B) y

1. piemērs. Atrodiet visu elementu valences savienojumā NH 3.

Risinājums. Mēs zinām ūdeņraža valenci – tā ir nemainīga un vienāda ar I. Valenci H reizinām ar ūdeņraža atomu skaitu amonjaka molekulā: 1 3 = 3. Tāpēc slāpeklim reizinājums 1 (atomu skaits) N) ar X (slāpekļa valence) arī ir jābūt vienādam ar 3. Acīmredzot, X = 3. Atbilde: N(III), H(I).

2. piemērs. Atrodiet visu Cl 2 O 5 molekulas elementu valences.

Risinājums. Skābeklim ir nemainīga valence (II); šī oksīda molekula satur piecus skābekļa atomus un divus hlora atomus. Pieņemsim, ka hlora valence = X. Izveidosim vienādojumu: 5 2 = 2 X. Acīmredzot, X = 5. Atbilde: Cl(V), O(II).

3. piemērs. Atrodiet hlora valenci SCl 2 molekulā, ja ir zināms, ka sēra valence ir II.

Risinājums. Ja problēmas autori mums nebūtu pateikuši sēra valenci, to nebūtu iespējams atrisināt. Gan S, gan Cl ir elementi ar mainīgu valenci. Ņemot vērā papildu informāciju, risinājums tiek konstruēts pēc 1. un 2. piemēra shēmas. Atbilde: Cl(I).

Zinot divu elementu valenci, varat izveidot bināra savienojuma formulu.

1.–3. piemērā mēs noteicām valenci, izmantojot formulu; tagad mēģināsim veikt apgriezto procedūru.

4. piemērs. Uzrakstiet kalcija un ūdeņraža savienojuma formulu.

Risinājums. Kalcija un ūdeņraža valences ir zināmas - attiecīgi II un I. Lai vajadzīgā savienojuma formula ir Ca x H y. Mēs atkal sastādām labi zināmo vienādojumu: 2 x = 1 y. Kā vienu no šī vienādojuma risinājumiem varam ņemt x = 1, y = 2. Atbilde: CaH 2.

"Kāpēc tieši CaH 2? - jūs jautājat. - Galu galā varianti Ca 2 H 4 un Ca 4 H 8 un pat Ca 10 H 20 nav pretrunā ar mūsu likumu!"

Atbilde ir vienkārša: ņemiet minimālās iespējamās vērtības x un y. Dotajā piemērā šīs minimālās (dabiskās!) vērtības ir tieši 1 un 2.

“Tātad, tādi savienojumi kā N 2 O 4 vai C 6 H 6 ir neiespējami?” jūs jautājat. “Vai šīs formulas būtu jāaizstāj ar NO 2 un CH?”

Nē, tie ir iespējami. Turklāt N 2 O 4 un NO 2 ir pilnīgi atšķirīgas vielas. Bet formula CH vispār neatbilst nevienai reālai stabilai vielai (atšķirībā no C 6 H 6).

Neskatoties uz visu teikto, vairumā gadījumu varat ievērot noteikumu: ņemiet mazākās indeksa vērtības.

5. piemērs. Uzrakstiet sēra un fluora savienojuma formulu, ja ir zināms, ka sēra valence ir seši.

Risinājums. Lai savienojuma formula ir S x F y . Sēra valence ir dota (VI), fluora valence ir nemainīga (I). Mēs vēlreiz formulējam vienādojumu: 6 x = 1 y. Ir viegli saprast, ka mazākās iespējamās mainīgo vērtības ir 1 un 6. Atbilde: SF 6.

Šeit faktiski ir visi galvenie punkti.

Tagad pārbaudiet sevi! Es iesaku jums iziet cauri īsam tests par tēmu "Valency".