Stanovenie valencie chemických prvkov v zlúčeninách. Určte valenciu chemických prvkov

V tomto článku sa pozrieme na spôsoby a pochopíme ako určiť valenciu prvky periodickej tabuľky.

V chémii sa uznáva, že valencia chemické prvky možno rozpoznať podľa skupiny (stĺpca) v periodickej tabuľke. V skutočnosti valencia prvku nie vždy zodpovedá číslu skupiny, ale vo väčšine prípadov určitá valencia pomocou tejto metódy poskytne správny výsledok; prvky majú často v závislosti od rôznych faktorov viac ako jednu valenciu.

Jednotkou valencie je valencia atómu vodíka rovná 1, to znamená, že vodík je monovalentný. Preto valencia prvku udáva, s koľkými atómami vodíka je pripojený jeden atóm príslušného prvku. Napríklad HCl, kde chlór je jednomocný; H20, kde kyslík je dvojmocný; NH3, kde dusík je trojmocný.

Ako určiť valenciu podľa periodickej tabuľky.

Periodická tabuľka obsahuje chemické prvky, ktoré sú v nej umiestnené podľa určitých zásad a zákonitostí. Každý prvok stojí na svojom mieste, ktoré je určené jeho charakteristikami a vlastnosťami a každý prvok má svoje vlastné číslo. Vodorovné čiary sa nazývajú bodky, ktoré sa zväčšujú od prvého riadku nadol. Ak sa bodka skladá z dvoch riadkov (čo je na boku označené číslovaním), potom sa takáto bodka nazýva veľká. Ak má iba jeden riadok, potom sa nazýva malý.

Okrem toho sú v tabuľke skupiny, ktorých je len osem. Položky sú usporiadané v stĺpcoch vertikálne. Tu je ich umiestnenie nerovnomerné - na jednej strane je viac prvkov (hlavná skupina), na druhej strane menej (bočná skupina).

Valencia je schopnosť atómu tvoriť určitý počet chemických väzieb s atómami iných prvkov. podľa periodickej tabuľky pomôže pochopiť poznatky o typoch valencie.

Pre prvky sekundárnych podskupín (a patria k nim iba kovy) je potrebné pamätať na valenciu, najmä preto, že vo väčšine prípadov sa rovná I, II, menej často III. Budete si tiež musieť zapamätať valencie chemických prvkov, ktoré majú viac ako dve hodnoty. Alebo majte neustále po ruke valenčnú tabuľku prvkov.

Algoritmus na určenie valencie podľa vzorcov chemických prvkov.

1. Napíšte vzorec chemickej zlúčeniny.

2. Označte známu valenciu prvkov.

3. Nájdite najmenší spoločný násobok valencie a indexu.

4. Nájdite pomer najmenšieho spoločného násobku k počtu atómov druhého prvku. Toto je požadovaná valencia.

5. Vykonajte kontrolu vynásobením valencie a indexu každého prvku. Ich diela musia byť rovnaké.

Príklad: určiť valenciu prvkov sírovodíka.

1. Napíšeme vzorec:

2. Označte známu valenciu:

3. Nájdite najmenší spoločný násobok:

4. Nájdite pomer najmenšieho spoločného násobku k počtu atómov síry:

5. Skontrolujeme:

Tabuľka charakteristických hodnôt valencie niektorých atómov chemických zlúčenín.

Pripojte alebo vymeňte jeden chemický prvok určité množstvo atómy iného.

Valencia atómu vodíka sa berie ako jednotka valencie rovnajúca sa 1, to znamená, že vodík je monovalentný. Preto valencia prvku udáva, s koľkými atómami vodíka je pripojený jeden atóm príslušného prvku. napr. HCl kde chlór je jednomocný; H20 kde kyslík je dvojmocný; NH3 kde dusík je trojmocný.

Tabuľka prvkov s konštantnou valenciou.

Vzorce látok možno zostaviť podľa mocností ich základných prvkov. A naopak, ak poznáte mocnosť prvkov, môžete z nich vytvoriť chemický vzorec.

Algoritmus na zostavovanie vzorcov látok podľa valencie.

1. Zapíšte si symboly prvkov.

2. Určte valencie prvkov zahrnutých vo vzorci.

3. Nájdite najmenší spoločný násobok číselných hodnôt valencie.

4. Nájdite vzťah medzi atómami prvkov tak, že nájdený najmenší spoločný násobok vydelíte príslušnými valenciami prvkov.

5. Napíšte indexy prvkov v chemickom vzorci.

Príklad: Napíšte chemický vzorec pre oxid fosforečný.

1. Napíšme si symboly:

2. Definujte valencie:

4. Nájdite vzťah medzi atómami:

5. Napíšme indexy:

Algoritmus na určenie valencie podľa vzorcov chemických prvkov.

1. Napíšte vzorec chemickej zlúčeniny.

2. Označte známu valenciu prvkov.

3. Nájdite najmenší spoločný násobok valencie a indexu.

4. Nájdite pomer najmenšieho spoločného násobku k počtu atómov druhého prvku. Toto je požadovaná valencia.

5. Vykonajte kontrolu vynásobením valencie a indexu každého prvku. Ich diela musia byť rovnaké.

Príklad: určiť valenciu prvkov sírovodíka.

1. Napíšeme vzorec:

H 2 S

2. Označte známu valenciu:

H 2 S

3. Nájdite najmenší spoločný násobok:

H 2 S

4. Nájdite pomer najmenšieho spoločného násobku k počtu atómov síry:

H 2 S

5. Skontrolujeme.

Z materiálov lekcie sa dozviete, že stálosť zloženia látky sa vysvetľuje prítomnosťou určitých valenčných možností v atómoch chemických prvkov; zoznámiť sa s pojmom "valencia atómov chemických prvkov"; naučiť sa určovať valenciu prvku podľa vzorca látky, ak je známa valencia iného prvku.

Téma: Prvotné chemické myšlienky

Lekcia: Valencia chemických prvkov

Zloženie väčšiny látok je konštantné. Napríklad molekula vody vždy obsahuje 2 atómy vodíka a 1 atóm kyslíka - H 2 O. Vzniká otázka: prečo majú látky konštantné zloženie?

Rozoberme si zloženie navrhovaných látok: H 2 O, NaH, NH 3, CH 4, HCl. Všetky pozostávajú z atómov dvoch chemických prvkov, z ktorých jeden je vodík. Na jeden atóm chemického prvku môže pripadať 1,2,3,4 atómov vodíka. Ale žiadna látka nebude na atóm vodíka musím niekoľko atómov iného chemický prvok. Atóm vodíka sa teda môže pripojiť k sebe minimálne množstvo atómy iného prvku, alebo skôr len jedného.

Vlastnosť atómov chemického prvku pripojiť k sebe určitý počet atómov iných prvkov sa nazýva valencia.

Niektoré chemické prvky majú konštantnú mocnosť (napríklad vodík (I) a kyslík (II)), iné môžu vykazovať niekoľko mocností (napríklad železo (II, III), síra (II, IV, VI), uhlík (II, IV)), nazývajú sa prvky S variabilná valencia . Hodnoty valencie niektorých chemických prvkov sú uvedené v učebnici.

Keď poznáme valencie chemických prvkov, je možné vysvetliť, prečo má látka práve takýto chemický vzorec. Napríklad vzorec pre vodu je H 2 O. Valenčné schopnosti chemického prvku označme pomlčkami. Vodík má valenciu I a kyslík má valenciu II: H- a -O-. Každý atóm môže plne využiť svoje valenčné schopnosti, ak na jeden atóm kyslíka pripadajú dva atómy vodíka. Postupnosť spájania atómov v molekule vody môže byť vyjadrená vzorcom: H-O-H.

Vzorec, ktorý ukazuje postupnosť spojenia atómov v molekule, sa nazýva grafický(alebo štrukturálne).

Ryža. 1. Grafický vzorec vody

Poznaním vzorca látky pozostávajúcej z atómov dvoch chemických prvkov a valencie jedného z nich je možné určiť valenciu iného prvku.

Príklad 1 Určme valenciu uhlíka v látke CH 4. Keďže vieme, že valencia vodíka je vždy rovná I a uhlík má k sebe pripojené 4 atómy vodíka, možno tvrdiť, že valencia uhlíka sa rovná IV. Valencia atómov je označená rímskou číslicou nad znamienkom prvku: .

Príklad 2 Stanovme mocenstvo fosforu v zlúčenine P 2 O 5. Ak to chcete urobiť, musíte vykonať nasledujúce kroky:

1. nad znamienko kyslíka zapíšte hodnotu jeho valencie - II (kyslík má konštantnú hodnotu valencie);

2. vynásobením valencie kyslíka počtom atómov kyslíka v molekule nájdite celkový počet valenčných jednotiek - 2 5 = 10;

3. Výsledný celkový počet valenčných jednotiek vydeľte počtom atómov fosforu v molekule - 10:2=5.

Valencia fosforu v tejto zlúčenine sa teda rovná V -.

1. Emelyanova E.O., Iodko A.G. Organizácia kognitívnej činnosti žiakov na hodinách chémie v 8.-9. Pomocné poznámky s praktickými úlohami, testy: Časť I. - M .: School Press, 2002. (s. 33)

2. Ushakova O.V. Pracovný zošit z chémie: 8. ročník: k učebnici P.A. Oržekovskij a ďalší.„Chémia. Stupeň 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovskij; pod. vyd. Prednášal prof. P.A. Oržekovskij - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 36-38)

3. Chémia: 8. ročník: učebnica. pre všeobecné inštitúcie / P.A. Oržekovskij, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§16)

4. Chémia: inorg. chémia: učebnica. pre 8 buniek. všeobecné vzdelanie inštitúcie / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M .: Vzdelávanie, Moscow Textbooks OJSC, 2009. (§§11,12)

5. Encyklopédia pre deti. Zväzok 17. Chémia / Kapitola. upravil V.A. Volodin, vedúci. vedecký vyd. I. Leenson. – M.: Avanta+, 2003.

Ďalšie webové zdroje

1. Jedna zbierka digitálnych vzdelávacích zdrojov ().

2. Elektronická verzia časopisu "Chémia a život" ().

Domáca úloha

1. str.84 č.2 z učebnice "Chémia: 8. ročník" (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M .: AST: Astrel, 2005).

2. S 37-38 №№ 2,4,5,6 od Pracovný zošit z chémie: 8. ročník: k učebnici P.A. Oržekovskij a ďalší.„Chémia. Stupeň 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovskij; pod. vyd. Prednášal prof. P.A. Oržekovskij - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

Vzhľadom na vzorce rôznych zlúčenín je ľahké to vidieť počet atómov ten istý prvok v molekulách rôznych látok nie je rovnaký. Napríklad HCl, NH4CI, H2S, H3P04 atď. Počet atómov vodíka v týchto zlúčeninách sa pohybuje od 1 do 4. To je typické nielen pre vodík.

Ako uhádnuť, ktorý index umiestniť vedľa označenia chemického prvku? Ako sa tvoria vzorce látky? Je to jednoduché, keď poznáte mocnosť prvkov, ktoré tvoria molekulu danej látky.

– je vlastnosť atómu daného prvku pripojiť, zachovať alebo nahradiť chemické reakcie určitý počet atómov iného prvku. Jednotkou valencie je valencia atómu vodíka. Preto je niekedy definícia valencie formulovaná takto: valencia – je to vlastnosť atómu daného prvku pripojiť alebo nahradiť určitý počet atómov vodíka.

Ak je jeden atóm vodíka pripojený k jednému atómu daného prvku, potom je prvok univalentný, ak dva – dvojmocný a atď. Zlúčeniny vodíka nie sú známe pre všetky prvky, ale takmer všetky prvky tvoria zlúčeniny s kyslíkom O. Kyslík sa považuje za trvalo bivalentný.

Trvalá valencia:

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

Čo však robiť, ak sa prvok nespája s vodíkom? Potom valencia požadovaný prvok určená valenciou známeho prvku. Najčastejšie sa nachádza pomocou valencie kyslíka, pretože v zlúčeninách je jeho valencia vždy 2. napr. nebude ťažké nájsť valenciu prvkov v nasledujúcich zlúčeninách: Na20 (valencia Na – 1,O – 2), Al203 (Al – 3, O – 2).

Chemický vzorec danej látky je možné zostaviť len na základe znalosti valencie prvkov. Napríklad je ľahké formulovať vzorce pre zlúčeniny ako CaO, BaO, CO, pretože počet atómov v molekulách je rovnaký, pretože valencie prvkov sú rovnaké.

Čo ak sú valencie odlišné? Kedy v takomto prípade konáme? Je potrebné pamätať na nasledujúce pravidlo: vo vzorci akejkoľvek chemickej zlúčeniny sa súčin valencie jedného prvku počtom jeho atómov v molekule rovná súčinu valencie počtom atómov iného prvku. . Napríklad, ak je známe, že valencia Mn v zlúčenine je 7 a O – 2, potom bude vzorec zlúčeniny vyzerať takto Mn207.

Ako sme dostali vzorec?

Zvážte algoritmus na zostavovanie vzorcov podľa valencie pre vzorce pozostávajúce z dvoch chemických prvkov.

Existuje pravidlo, že počet valencií v jednom chemickom prvku sa rovná počtu valencií v inom chemickom prvku. Zoberme si príklad vytvorenia molekuly pozostávajúcej z mangánu a kyslíka.
Budeme komponovať v súlade s algoritmom:

1. Ďalej píšeme značky chemických prvkov:

2. Na chemické prvky sme umiestnili čísla ich mocnosti (valenciu chemického prvku možno nájsť v Mendelevovej periodickej tabuľke pre mangán – 7, majú kyslík – 2.

3. Nájdite najmenší spoločný násobok (najmenšie číslo, ktoré je bezo zvyšku deliteľné 7 a 2). Toto číslo je 14. Delíme ho valenciami prvkov 14: 7 \u003d 2, 14: 2 \u003d 7, 2 a 7 budú indexy pre fosfor a kyslík. Nahrádzame indexy.

Keď poznáme valenciu jedného chemického prvku podľa pravidla: valencia jedného prvku × počet jeho atómov v molekule = valencia iného prvku × počet atómov tohto (iného) prvku, môžeme určiť valenciu ďalší.

Mn207 (72 = 27).

Koncept valencie bol zavedený do chémie skôr, ako bola známa štruktúra atómu. Teraz sa zistilo, že táto vlastnosť prvku súvisí s počtom vonkajších elektrónov. Pre mnohé prvky je maximálna valencia výsledkom polohy týchto prvkov v periodickej tabuľke.

Máte nejaké otázky? Chcete sa dozvedieť viac o valencii?
Ak chcete získať pomoc od tútora -.

blog.site, pri úplnom alebo čiastočnom skopírovaní materiálu je potrebný odkaz na zdroj.

Doteraz ste používali chemické vzorce látok uvedené v učebnici, alebo tie, ktoré vás nazval učiteľ. Ako správne písať chemické vzorce?

Chemické vzorce látok sa zostavujú na základe znalosti kvalitatívneho a kvantitatívneho zloženia látky. Látok je obrovské množstvo, zapamätať si všetky vzorce je prirodzene nemožné. Toto nie je potrebné! Je dôležité poznať určitý vzorec, podľa ktorého sa atómy dokážu navzájom spájať a vytvárať nové. chemické zlúčeniny. Táto schopnosť je tzv valencia.

Valence- vlastnosť atómov prvkov pripojiť určitý počet atómov iných prvkov

Zoberme si modely molekúl niektorých látok, ako je voda, metán a oxid uhličitý.

Je vidieť, že v molekule vody atóm kyslíka spája dva atómy vodíka. Preto je jeho valencia dva. V molekule metánu viaže atóm uhlíka štyri atómy vodíka, jeho valencia v tejto látke je štyri. Valencia vodíka je v oboch prípadoch rovná jednej. Uhlík vykazuje rovnakú mocnosť v oxid uhličitý, ale na rozdiel od metánu, atóm uhlíka viaže dva atómy kyslíka, pretože valencia kyslíka je dva.

Existujú prvky, ktorých valencia sa v zlúčeninách nemení. Takéto prvky vraj majú trvalá valencia. Ak môže byť valencia prvku rôzna, ide o prvky s variabilná valencia. Valencia niektorých chemických prvkov je uvedená v tabuľke 2. Valencia sa zvyčajne označuje rímskymi číslicami.

Tabuľka 2. Valencia niektorých chemických prvkov

Stojí za zmienku, že najvyššia valencia prvku sa číselne zhoduje s poradovým číslom skupiny periodického systému, v ktorej sa nachádza. Napríklad uhlík je v skupine IV, jeho najvyššia valencia je IV.

Existujú tri výnimky:

• dusíka- je v skupine V, ale jeho najvyššia valencia je IV;
• kyslík- je v skupine VI, ale jeho najvyššia valencia je II;
• fluór- je v skupine VII, ale jeho najvyššia valencia je I.

Na základe skutočnosti, že všetky prvky sa nachádzajú v ôsmich skupinách periodického systému, valencia môže nadobúdať hodnoty od I do VIII.

Zostavovanie vzorcov látok pomocou valencie

Na zostavenie vzorcov látok pomocou valencie používame určitý algoritmus:

Určenie valencie podľa vzorca látky

Na určenie valencie prvkov podľa vzorca látky je potrebný opačný postup. Zvážte to aj pomocou algoritmu:

Pri štúdiu tohto odseku sa uvažovalo o zložitých látkach, ktoré zahŕňajú iba dva typy atómov chemických prvkov. Vzorce pre zložitejšie látky sú zostavené inak.

Binárne spojenia - zlúčeniny, ktoré obsahujú dva druhy atómov prvkov

Na určenie poradia poradia spájania atómov sa používajú štruktúrne (grafické) vzorce látok. V takýchto vzorcoch je valencia prvkov označená valenčnými ťahmi (pomlčkami). Napríklad molekula vody môže byť reprezentovaná ako

N─O─N

Grafický vzorec zobrazuje iba poradie spojenia atómov, ale nie štruktúru molekúl. Vo vesmíre môžu takéto molekuly vyzerať inak. Takže molekula vody má uhlový štruktúrny vzorec:

• Valence- schopnosť atómov prvkov viazať určitý počet atómov iných chemických prvkov
• Existujú prvky s konštantnou a premenlivou valenciou
• Najvyššia valencia chemického prvku sa zhoduje s číslom jeho skupiny v periodickej tabuľke chemických prvkov D.I. Mendelejev. Výnimky: dusík, kyslík, fluór
• Binárne spojenia- zlúčeniny, ktoré obsahujú dva druhy atómov chemických prvkov
• Grafické vzorce odrážajú poradie väzieb atómov v molekule pomocou valenčných ťahov
• Štrukturálny vzorec odráža skutočný tvar molekuly v priestore