Хтось із учених ввів поняття валентність. Що таке валентність? Елементи з постійною валентністю

Існує кілька визначень поняття «валентність». Найчастіше цим терміном називають здатність атомів одного елемента приєднувати певну кількість атомів інших елементів. Часто у тих, хто тільки починає вивчати хімію, виникає питання: Як визначити валентність елемента? Зробити це нескладно, знаючи кілька правил.

Валентності постійні та змінні

Розглянемо сполуки HF, H2S та CaH2. У кожному з цих прикладів один атом водню приєднує лише один атом іншого хімічного елемента, отже його валентність дорівнює одному. Значення валентності записують символом хімічного елемента римськими цифрами.

У наведеному прикладі атом фтору пов'язаний тільки з одним одновалентним атомом H, отже валентність його теж дорівнює 1. Атом сірки в H2S приєднує до себе вже два атоми H, тому вона в даному з'єднанні двовалентна. З двома водневими атомами пов'язаний і кальцій у його гідриді CaH2, отже, і його валентність дорівнює двом.

Кисень у переважній більшості своїх сполук двовалентний, тобто утворює два хімічні зв'язки з іншими атомами.

Атом сірки в першому випадку приєднує до себе два кисневі атоми, тобто всього утворює 4 хімічні зв'язки (один кисень утворює два зв'язки, отже сірка — двічі по 2), тобто валентність її дорівнює 4.

У з'єднанні SO3 сірка приєднує вже три атоми O, тому валентність її дорівнює 6 (тричі утворює по два зв'язки з кожним атомом кисню). Атом кальцію ж приєднує тільки один атом кисню, утворюючи з ним два зв'язки, отже, його валентність така сама, як і в O, тобто дорівнює 2.

Зверніть увагу на те, що атом H одновалентний у будь-якому з'єднанні. Завжди (крім іона гідроксонію H3O(+)) дорівнює 2 валентність кисню. По два хімічні зв'язки як із воднем, і з киснем утворює кальцій. Це елементи із постійною валентністю. Крім уже зазначених, постійну валентність мають:

Li, Na, K, F - одновалентні;
Be, Mg, Ca, Zn, Cd - мають валентність, що дорівнює II;
B, Al і Ga – тривалентні.

Атом сірки, на відміну розглянутих випадків, у поєднанні з воднем має валентність, рівну II, і з киснем може бути чотири- і шестивалентна. Про атоми таких речовин говорять, що вони мають змінну валентність. При цьому максимальне значення в більшості випадків збігається з номером групи, в якій знаходиться елемент в Періодичній системі (правило 1).

Із цього правила є багато винятків. Так, елемент 1 групи мідь виявляє валентності і I, і II. Залізо, кобальт, нікель, азот, фтор, навпаки, мають максимальну валентність меншу, ніж номер групи. Так, для Fe, Co, Ni це II та III, для N – IV, а для фтору – I.

Мінімальне значення валентності завжди відповідає різниці між числом 8 та номером групи (правило 2).

Однозначно визначити, яка ж валентність елементів, у яких вона змінна, можна лише за формулою певної речовини.

Визначення валентності у бінарному з'єднанні

Розглянемо, як визначити валентність елемента у бінарному (з двох елементів) з'єднанні. Тут можливі два варіанти: у поєднанні валентність атомів одного елемента відома точно або обидві частинки зі змінною валентністю.

Випадок перший:

Випадок другий:

Визначення валентності за формулою триелементної частки.

Не всі хімічні речовини складаються з двоатомних молекул. Як визначити валентність елемента в триелементній частинці? Розглянемо це питання з прикладу формул двох сполуки K2Cr2O7.

Якщо ж замість калію у формулі буде присутнє залізо, або інший елемент зі змінною валентністю, нам знатиметься, яка ж валентність кислотного залишку. Наприклад, потрібно обчислити валентність атомів всіх елементів у поєднанні з формулою FeSO4.

Слід зазначити, що термін «валентність» найчастіше використовую в органічній хімії. При складанні формул неорганічних сполук частіше використовують поняття "ступінь окислення".

На уроках хімії ви познайомилися з поняттям валентності хімічних елементів. Ми зібрали в одному місці всю корисну інформацію з цього питання. Використовуйте її, коли готуватиметеся до ГІА та ЄДІ.

Валентність та хімічний аналіз

Валентність- Здатність атомів хімічних елементів вступати в хімічні сполуки з атомами інших елементів. Іншими словами, це здатність атома утворювати певну кількість хімічних зв'язків з іншими атомами.

З латині слово "валентність" перекладається як "сила, здатність". Дуже вірна назва, правда?

Поняття «валентність» - одне з основних у хімії. Було введено ще до того, як вченим стала відома будова атома (у далекому 1853). Тому в міру вивчення будови атома зазнало деяких змін.

Так, з погляду електронної теорії, валентність безпосередньо пов'язана з числом зовнішніх електронів атома елемента. Це означає, що «валентністю» мають на увазі число електронних пар, якими атом пов'язані з іншими атомами.

Знаючи це, вчені зуміли описати природу хімічного зв'язку. Вона полягає в тому, що пара атомів речовини поділяє між собою пару валентних електронів.

Ви запитаєте, як хіміки 19 століття змогли описати валентність ще тоді, коли вважали, що дрібніше атома частинок не буває? Не можна сказати, що це було так просто – вони спиралися на хімічний аналіз.

Шляхом хімічного аналізу вчені минулого визначали склад хімічної сполуки: скільки атомів різних елементів міститься в молекулі речовини, що розглядається. Для цього потрібно було визначити, яка точна маса кожного елемента у зразку чистої (без домішок) речовини.

Щоправда, метод цей не без вад. Тому що визначити подібним чином валентність елемента можна тільки в його простому з'єднанні з одновалентним воднем (гідрид) або завжди двовалентним киснем (оксид). Наприклад, валентність азоту в NH 3 – III, оскільки один атом водню пов'язані з трьома атомами азоту. А валентність вуглецю в метані (СН 4), за тим самим принципом – IV.

Цей метод визначення валентності годиться лише простих речовин. А от у кислотах таким чином ми можемо лише визначити валентність сполук на кшталт кислотних залишків, але не всіх елементів (крім відомої нам валентності водню) окремо.

Як ви звернули увагу, позначається валентність римськими цифрами.

Валентність та кислоти

Оскільки валентність водню залишається незмінною і добре відома, ви легко зможете визначити і валентність кислотного залишку. Так, наприклад, в H 2 SO 3 валентність SO 3 - I, HСlO 3 валентність СlO 3 - I.

Аналогічно, якщо відома валентність кислотного залишку, нескладно записати правильну формулу кислоти: NO 2 (I) - HNO 2 , S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O 6 .

Валентність та формули

Поняття валентності має сенс лише речовин молекулярної природи і дуже підходить для описи хімічних зв'язків у сполуках кластерної, іонної, кристалічної природи тощо.

Індекси в молекулярних формулах речовин відображають кількість атомів елементів, що входять до їх складу. Правильно розставити індекси допомагає знання валентності елементів. Таким же чином, дивлячись на молекулярну формулу та індекси, ви можете назвати валентності елементів, що входять до складу.

Ви виконуєте такі завдання на уроках хімії у школі. Наприклад, маючи хімічну формулу речовини, у якій відома валентність одного з елементів, можна легко визначити валентність іншого елемента.

І тому треба лише запам'ятати, що у речовині молекулярної природи число валентностей обох елементів рівні. Тому використовуйте найменше загальне кратне (відповідає кількості вільних валентностей, необхідних для з'єднання), щоб визначити невідому вам валентність елемента.

Щоб було зрозуміло, візьмемо формулу оксиду заліза Fe2O3. Тут у освіті хімічного зв'язку беруть участь два атоми заліза з валентністю III і 3 атоми кисню з валентністю II. Найменшим загальним кратним їм є 6.

Приклад: у вас формули Mn 2 O 7 . Вам відома валентність кисню, легко визначити, що найменше загальне кратне – 14, звідки валентність Mn – VII.

Аналогічним чином можна вчинити і навпаки: записати правильну хімічну формулу речовини, знаючи валентності елементів, що входять до неї.

Приклад: щоб правильно записати формулу оксиду фосфору, врахуємо валентність кисню (II) та фосфору (V). Отже, найменше загальне кратне для Р та О – 10. Отже, формула має такий вигляд: Р 2 Про 5 .

Добре знаючи властивості елементів, які вони виявляють у різних сполуках, можна визначити їхню валентність навіть на вигляд таких сполук.

Наприклад: оксиди міді мають червоне (Cu 2 O) та чорне (CuО) забарвлення. Гідроксиди міді пофарбовані в жовтий (CuOH) та синій (Cu(OH) 2) кольори.

А щоб ковалентні зв'язки в речовинах стали для вас наочнішими і зрозумілішими, напишіть їх структурні формули. Риси між елементами зображують виникаючі між їх атомами зв'язку (валентності):

Характеристики валентності

Сьогодні визначення валентності елементів виходить з знаннях про будову зовнішніх електронних оболонок їх атомів.

Валентність може бути:

постійної (метали основних підгруп);
змінної (неметали та метали побічних груп):

найвища валентність;
нижча валентність.

Постійною у різних хімічних сполуках залишається:

валентність водню, натрію, калію, фтору (І);
валентність кисню, магнію, кальцію, цинку (ІІ);
валентність алюмінію (ІІІ).

А ось валентність заліза та міді, брому та хлору, а також багатьох інших елементів змінюється, коли вони утворюють різні хімічні поєднання.

Валентність та електронна теорія

В рамках електронної теорії валентність атома визначається на підставі числа непарних електронів, що беруть участь в утворенні електронних пар з електронами інших атомів.

У освіті хімічних зв'язків беруть участь лише електрони, що є зовнішньої оболонці атома. Тому максимальна валентність хімічного елемента – це число електронів у зовнішній електронній оболонці атома.

Поняття валентності тісно пов'язане з періодичним законом, відкритим Д. І. Менделєєвим. Якщо ви уважно подивіться на таблицю Менделєєва, легко зможете помітити: положення елемента в періодичній системі та його валентність нерозривно пов'язані. Вища валентність елементів, які відносяться до однієї групи, відповідає порядковому номеру групи в періодичній системі.

Нижчу валентність ви дізнаєтеся, коли від числа груп у таблиці Менделєєва (їх вісім) заберете номер групи елемента, який вас цікавить.

Наприклад, валентність багатьох металів збігається з номерами груп у таблиці періодичних елементів, яких вони ставляться.

Таблиця валентності хімічних елементів

Порядковий номер

хім. елемента (атомний номер)

Найменування

Хімічний символ

Валентність

Водень / Hydrogen

Гелій / Helium

Літій / Lithium

Берилій / Beryllium

Вуглець / Carbon

Азот / Nitrogen

Кисень / Oxygen

Фтор / Fluorine

Неон / Неон

Натрій / Sodium

Магній / Magnesium

Алюміній / Aluminum

Кремній / Silicon

Фосфор/Phosphorus

Сірка / Sulfur

Хлор / Chlorine

Аргон / Argon

Калій / Potassium

Кальцій / Calcium

Скандій / Scandium

Титан / Titanium

Ванадій / Vanadium

Хром / Chromium

Марганець / Manganese

Залізо / Iron

Кобальт / Cobalt

Нікель / Nickel

Мідь / Copper

Цинк / Zinc

Галій / Gallium

Німеччина/Germanium

Миш'як / Arsenic

Селен / Selenium

Бром / Bromine

Кріптон / Krypton

Рубідій / Rubidium

Стронцій / Strontium

Іттрій / Yttrium

Цирконій / Zirconium

Ніобій / Niobium

Молібден / Molybdenum

Технецій / Technetium

Рутеній / Ruthenium

Родій / Rhodium

Паладій / Palladium

Срібло / Silver

Кадмій / Cadmium

Індій / Indium

Олово / Tin

Сурма / Antimony

Теллур / Tellurium

Йод / Iodine

Ксенон / Xenon

Цезій / Cesium

Барій / Barium

Лантан / Lanthanum

Церій / Cerium

Празеодим / Praseodymium

Неодим / Neodymium

Прометій / Promethium

Самарій / Samarium

Європій / Europium

Гадоліній / Gadolinium

Тербій / Terbium

Диспрозій / Dysprosium

Гольмій / Holmium

Ербій / Erbium

Тулій / Thulium

Ітербій / Ytterbium

Лютецій / Lutetium

Гафній / Hafnium

Тантал / Tantalum

Вольфрам / Tungsten

Реній / Rhenium

Осмій / Osmium

Іридій / Iridium

Платина / Platinum

Золото / Gold

Ртуть / Mercury

Талій / Thallium

Свинець / Lead

Вісмут / Bismuth

Полоній / Polonium

Астат / Astatine

Радон / Радон

Франція / Франція

Радій / Radium

Актиній / Actinium

Торій / Thorium

Проактіній / Protactinium

Уран / Uranium

(I), II, III, IV, V

I, (II), III, (IV), V, VII

II, (III), IV, VI, VII

II, III, (IV), VI

(I), II, (III), (IV)

I, (III), (IV), V

(II), (III), IV

(II), III, (IV), V

(II), III, (IV), (V), VI

(II), III, IV, (VI), (VII), VIII

(II), (III), IV, (VI)

I, (III), (IV), V, VII

(II), (III), (IV), (V), VI

(I), II, (III), IV, (V), VI, VII

(II), III, IV, VI, VIII

(I), (II), III, IV, VI

(I), II, (III), IV, VI

(II), III, (IV), (V)

Немає даних

(II), III, IV, (V), VI

У дужках дано ті валентності, які елементи, що володіють ними, виявляють рідко.

Валентність та ступінь окислення

Так, говорячи про рівень окислення, мають на увазі, що атом у речовині іонної (що важливо) природи має певний умовний заряд. І якщо валентність – це нейтральна характеристика, то ступінь окислення може бути негативним, позитивним або рівним нулю.

Цікаво, що для атома того самого елемента, залежно від елементів, з якими він утворює хімічну сполуку, валентність і ступінь окислення можуть збігатися (Н 2 Про, СН 4 та ін.) і відрізнятися (Н 2 Про 2 , HNO 3 ).

Висновок

Поглиблюючи свої знання про будову атомів, ви глибше і докладніше дізнаєтесь і про валентність. Ця характеристика хімічних елементів не є вичерпною. Але має велике прикладне значення. У чому ви самі неодноразово переконалися, вирішуючи завдання та проводячи хімічні досліди на уроках.

Ця стаття створена, щоб допомогти вам систематизувати свої знання про валентність. А також нагадати, як можна її визначити та де валентність знаходить застосування.

Сподіваємося, цей матеріал виявиться для вас корисним при підготовці домашніх завдань та самопідготовці до контрольних та іспитів.

blog.сайт, при повному або частковому копіюванні матеріалу посилання на першоджерело обов'язкове.

Хімічна формула відображає склад (структуру) хімічної сполуки чи простої речовини. Наприклад, Н 2 Про - два атоми водню з'єднані з атомом кисню. Хімічні формули містять також деякі відомості про структуру речовини: наприклад, Fe(OH) 3 , Al 2 (SO 4) 3 - у цих формулах вказані деякі стійкі угруповання (ОН, SO 4), які входять до складу речовини - його молекули, формульної чи структурної одиниці (ФЕ чи РЄ).

Молекулярна формулавказує число атомів кожного елемента у молекулі. Молекулярна формула описує лише речовини з молекулярною будовою (гази, рідини та деякі тверді речовини). Склад речовини з атомною чи іонною структурою можна описати лише символами формульних одиниць.

Формульні одиницівказують найпростіше співвідношення між числом атомів різних елементів речовини. Наприклад, формульна одиниця бензолу СН, молекулярна формула С 6 Н 6 .

Структурна (графічна) формулавказує порядок з'єднання атомів у молекулі (а також у ФЕ та РЄ) та число зв'язків між атомами.

Розгляд таких формул спричинив уявлення про валентності(valentia – сила) – як про здатність атома даного елемента приєднувати до себе певну кількість інших атомів. Можна виділити три види валентності: стехіометричну (включаючи ступінь окислення), структурну та електронну.

Стехіометрична валентність.Кількісний підхід до визначення валентності виявився можливим після встановлення поняття «еквівалент» та його визначення за законом еквівалентів. Грунтуючись на цих поняттях, можна ввести уявлення про стехіометричної валентності- Це число еквівалентів, яке може до себе приєднати даний атом, або - Число еквівалентів в атомі. Еквіваленти визначаються за кількістю атомів водню, то і V стх фактично означає кількість атомів водню (або еквівалентних частинок), з якими взаємодіє даний атом.

V стх = Z B або V стх = . (1.1)

Наприклад, в SO 3 (S = +6), Z B (S) дорівнює 6 V стх (S) = 6.

Еквівалент водню дорівнює 1, тому для елементів у наведених нижче сполуках Z B (Cl) = 1, Z B (О) = 2, Z B (N) = 3, а Z B (C) = 4. Чисельне значення стехіометричної валентності прийнято позначати римськими цифрами:

І І ІІ ІІІ І ІІ

HCl, H 2 O, NН 3 CH 4 .

У тих випадках, коли елемент не з'єднується з воднем, валентність елемента, що шукається, визначається за елементом, валентність якого відома. Найчастіше її знаходять по кисню, оскільки валентність їх у сполуках зазвичай дорівнює двом. Наприклад, у з'єднаннях:

II II III II IV II

CaO Al 2 O 3 CO 2 .

При визначенні стехіометричної валентності елемента за формулою бінарної сполуки слід пам'ятати, що сумарна валентність всіх атомів одного елемента повинна дорівнювати сумарній валентності всіх атомів іншого елемента.

Знаючи валентність елементів, можна скласти хімічну формулу речовини. При складанні хімічних формул можна дотримуватися наступного порядку дій:

1. Пишуть поряд хімічні символи елементів, що входять до складу сполуки: KO AlCl AlO;

2. Над символами хімічних елементів проставляють їхню валентність:

I II III I III II

3. Використовуючи вище сформульоване правило, визначають найменше загальне кратне чисел, що виражають стехіометричну валентність обох елементів (2, 3 та 6, відповідно).

Розподілом найменшого загального кратного на валентність відповідного елемента знаходять індекси:

I II III I III II

K 2 O AlCl 3 Al 2 O 3 .

приклад 1.Скласти формулу оксиду хлору, знаючи, що хлор у ньому семивалентний, а кисень - двовалентний.

Рішення.Знаходимо найменше кратне чисел 2 і 7 – воно дорівнює 14. Розділивши найменше загальне кратне на стехіометричну валентність відповідного елемента, знаходимо індекси: для атомів хлору 14/7 = 2, для атомів кисню 14/2 = 7.

Формула оксиду -Cl2O7.

Ступінь окисленнятакож характеризує склад речовини і дорівнює стехіометричній валентності зі знаком "плюс" (для металу або більше електропозитивного елемента в молекулі) або мінус.

 = ±V стх. (1.2)

w визначається через V стх, отже через еквівалент, і це означає, що w(Н) = ±1; далі дослідним шляхом можуть бути знайдені w всіх інших елементів різних з'єднаннях. Зокрема, важливо, що ряд елементів мають завжди або майже завжди постійні ступені окислення.

Корисно пам'ятати такі правила визначення ступенів окиснення.

1. w(Н) = ±1 (. w = +1 в Н 2 О, НCl; . w = -1 в NaH, CaH 2);

2. F(Фтор) у всіх сполуках має w = -1, решта галогенів з металами, воднем та іншими більш електропозитивними елементами теж мають w = -1.

3. Кисень у звичайних сполуках має. w = –2 (виключення – пероксид водню та його похідні – Н 2 Про 2 чи BaO 2 , у яких кисень має ступінь окислення –1, і навіть фторид кисню OF 2 , ступінь окислення кисню у якому дорівнює +2).

4. Лужні (Li – Fr) та лужноземельні (Ca - Ra) метали завжди мають ступінь окислення, рівну номеру групи, тобто +1 і +2, відповідно;

5. Al, Ga, In, Sc, Y, La та лантаноїди (крім Се) – w = +3.

6. Вищий ступінь окислення елемента дорівнює номеру групи періодичної системи, а нижчий = (№ групи - 8). Наприклад, вища w (S) = +6 в SO 3 нижча w = -2 в Н 2 S.

7. Ступені окиснення простих речовин прийняті рівними нулю.

8. Ступені окислення іонів дорівнюють їх зарядам.

9. Ступені окислення елементів у поєднанні компенсують один одного так, що їх сума для всіх атомів у молекулі або нейтральній формульній одиниці дорівнює нулю, а для іона - його заряду. Це можна використовувати для визначення невідомого ступеня окислення за відомими та складання формули багатоелементних сполук.

приклад 2.Визначити ступінь окислення хрому в солі K 2 CrO 4 і в іоні Cr 2 O 7 2 - .

Рішення.Приймаємоw(К) = +1;w(О) =-2. Для структурної одиниці K 2 CrO 4 маємо:

2 . (+1) + Х + 4 . (-2) = 0, звідси Х = w (Сr) = +6.

Для іона Cr 2 O 7 2 маємо: 2 . Х+7 . (-2) = -2, Х = w (Cr) = +6.

Тобто ступінь окислення хрому обох випадках однакова.

приклад 3.Визначити ступінь окислення фосфору в сполуках P 2 O 3 і PH 3 .

Рішення.У поєднанні P 2 O 3 w(О) =-2. Виходячи з того, що алгебраїчна сума ступенів окислення молекули повинна дорівнювати нулю, знаходимо ступінь окислення фосфору: 2 . Х+3. (-2) = 0, звідси Х = w (Р) = +3.

У поєднанні PH 3 w(Н) = +1, звідси Х + 3.(+1) = 0. Х = w(Р) =-3.

приклад 4.Напишіть формули оксидів, які можна отримати при термічному розкладі наведених нижче гідроксидів:

H 2 SiO 3; Fe(OH) 3 ; H 3 AsO 4; H 2 WO 4; Cu(OH) 2 .

Рішення. H 2 SiO 3 - визначимо ступінь окислення кремнію: w (Н) = +1, w (О) = -2, звідси: 2 . (+1) + Х + 3 . (-2) = 0. w (Si) = Х = +4. Складаємо формулу оксиду-SiO2.

Fe(OH) 3 -заряд гідроксогрупи дорівнює-1, отже w(Fe) = +3 і формула відповідного оксиду Fe 2 O 3 .

H 3 AsO 4 -ступінь окислення миш'яку в кислоті: 3 . (+1) +X+ 4 . (-2) = 0. X = w (As) = +5. Таким чином, формула оксиду-As 2 O 5 .

H 2 WO 4 -w(W) у кислоті дорівнює +6, таким чином формула відповідного оксиду-WO 3 .

Cu(OH) 2 -оскільки є дві гідроксогрупи, заряд якої дорівнює-1, отжеw(Cu) = +2 і формула оксиду -CuO.

Більшість елементів мають кілька ступенів окислення.

Розглянемо, як з допомогою таблиці Д.І. Менделєєва можна визначити основні ступені окислення елементів.

Стійкі ступені окислення елементів головних підгрупможна визначати за такими правилами:

1. У елементів І-ІІІ груп існують єдині ступені окислення - позитивні і рівні за величиною номерам груп (крім талію, що має w = +1 і +3).

У елементів IV-VI груп, крім позитивного ступеня окислення, що відповідає номеру групи, і негативної, рівної різниці між числом 8 і номером групи, існують ще проміжні ступеня окислення, які зазвичай відрізняються між собою на 2 одиниці. Для IV групи ступеня окислення відповідно рівні +4, +2, -2, -4; для елементів V групи відповідно -3, -1+3+5; і VI групи - +6, +4, -2.

3. p align="justify"> У елементів VII групи існують всі ступеня окислення від +7 до -1, що відрізняються на дві одиниці, тобто. +7, +5, +3, +1 та -1. У групі галогенів виділяється фтор, який має позитивних ступенів окислення й у сполуках коїться з іншими елементами існує лише у одного ступеня окислення -1. (Є кілька сполук галогенів з парними ступенями окиснення: ClO, ClO 2 та ін.)

У елементів побічних підгрупнемає простого зв'язку між стійкими ступенями окислення та номером групи. У деяких елементів побічних підгруп стійкі ступені окислення слід просто запам'ятати. До таких елементів відносяться:

Cr (+3 та +6), Mn (+7, +6, +4 та +2), Fe, Co та Ni (+3 та +2), Cu (+2 та +1), Ag (+1 ), Au (+3 та +1), Zn та Cd (+2), Hg (+2 та +1).

Для складання формул трьох-і багатоелементних сполук за ступенями окиснення необхідно знати ступеня окиснення всіх елементів. При цьому кількість атомів елементів у формулі визначається за умови рівності суми ступенів окиснення всіх атомів заряду формульної одиниці (молекули, іона). Наприклад, якщо відомо, що в незарядженій формульній одиниці є атоми K, Cr і О зі ступенями окислення рівними +1, +6 і -2 відповідно, то цій умові задовольняти формули K 2 CrO 4 , K 2 Cr 2 O 7 , K 2 Cr 3 O 10 та багато інших; аналогічно цьому іону з зарядом -2, що містить Cr +6 і O - 2 відповідатимуть формули CrO 4 2 - , Cr 2 O 7 2 - , Cr 3 O 10 2 - , Cr 4 O 13 2 - і т.д.

3. Електронна валентність V - Число хімічних зв'язків, утворених даним атомом.

Наприклад, у молекулі H 2 O 2 Н ¾ О

V стх (O) = 1, V к. ч.(O) = 2, V .(O) = 2

Тобто є хімічні сполуки, в яких стехіометрична та електронна валентності не збігаються; до них, наприклад, відносяться комплексні сполуки.

Координаційна та електронна валентності більш докладно розглядаються у темах “Хімічний зв'язок” та “Комплексні сполуки”.

Валентність та хімічний аналіз

З латині слово "валентність" перекладається як "сила, здатність". Дуже вірна назва, правда?

Як ви звернули увагу, позначається валентність римськими цифрами.

Валентність та кислоти

Валентність та формули

Приклад: у вас формули Mn 2 O 7 . Вам відома валентність кисню, легко визначити, що найменше загальне кратне – 14, звідки валентність Mn – VII.

Приклад: щоб правильно записати формулу оксиду фосфору, врахуємо валентність кисню (II) та фосфору (V). Отже, найменше загальне кратне для Р та О – 10. Отже, формула має такий вигляд: Р 2 Про 5 .

Характеристики валентності

Валентність може бути:

постійної (метали основних підгруп);
змінної (неметали та метали побічних груп):

найвища валентність;
нижча валентність.

Постійною у різних хімічних сполуках залишається:

валентність водню, натрію, калію, фтору (І);
валентність кисню, магнію, кальцію, цинку (ІІ);
валентність алюмінію (ІІІ).

Валентність та електронна теорія

Таблиця валентності хімічних елементів

Порядковий номер

хім. елемента (атомний номер)

Найменування

Хімічний символ

Валентність

Водень / Hydrogen

Гелій / Helium

Літій / Lithium

Берилій / Beryllium

Вуглець / Carbon

Азот / Nitrogen

Кисень / Oxygen

Фтор / Fluorine

Неон / Неон

Натрій / Sodium

Магній / Magnesium

Алюміній / Aluminum

Кремній / Silicon

Фосфор/Phosphorus

Сірка / Sulfur

Хлор / Chlorine

Аргон / Argon

Калій / Potassium

Кальцій / Calcium

Скандій / Scandium

Титан / Titanium

Ванадій / Vanadium

Хром / Chromium

Марганець / Manganese

Залізо / Iron

Кобальт / Cobalt

Нікель / Nickel

Мідь / Copper

Цинк / Zinc

Галій / Gallium

Німеччина/Germanium

Миш'як / Arsenic

Селен / Selenium

Бром / Bromine

Кріптон / Krypton

Рубідій / Rubidium

Стронцій / Strontium

Іттрій / Yttrium

Цирконій / Zirconium

Ніобій / Niobium

Молібден / Molybdenum

Технецій / Technetium

Рутеній / Ruthenium

Родій / Rhodium

Паладій / Palladium

Срібло / Silver

Кадмій / Cadmium

Індій / Indium

Олово / Tin

Сурма / Antimony

Теллур / Tellurium

Йод / Iodine

Ксенон / Xenon

Цезій / Cesium

Барій / Barium

Лантан / Lanthanum

Церій / Cerium

Празеодим / Praseodymium

Неодим / Neodymium

Прометій / Promethium

Самарій / Samarium

Європій / Europium

Гадоліній / Gadolinium

Тербій / Terbium

Диспрозій / Dysprosium

Гольмій / Holmium

Ербій / Erbium

Тулій / Thulium

Ітербій / Ytterbium

Лютецій / Lutetium

Гафній / Hafnium

Тантал / Tantalum

Вольфрам / Tungsten

Реній / Rhenium

Осмій / Osmium

Іридій / Iridium

Платина / Platinum

Золото / Gold

Ртуть / Mercury

Талій / Thallium

Свинець / Lead

Вісмут / Bismuth

Полоній / Polonium

Астат / Astatine

Радон / Радон

Франція / Франція

Радій / Radium

Актиній / Actinium

Торій / Thorium

Проактіній / Protactinium

Уран / Uranium

(I), II, III, IV, V

I, (II), III, (IV), V, VII

II, (III), IV, VI, VII

II, III, (IV), VI

(I), II, (III), (IV)

I, (III), (IV), V

(II), (III), IV

(II), III, (IV), V

(II), III, (IV), (V), VI

(II), III, IV, (VI), (VII), VIII

(II), (III), IV, (VI)

I, (III), (IV), V, VII

(II), (III), (IV), (V), VI

(I), II, (III), IV, (V), VI, VII

(II), III, IV, VI, VIII

(I), (II), III, IV, VI

(I), II, (III), IV, VI

(II), III, (IV), (V)

Немає даних

(II), III, IV, (V), VI

У дужках дано ті валентності, які елементи, що володіють ними, виявляють рідко.

Валентність та ступінь окислення

Висновок

сайт, при повному або частковому копіюванні матеріалу посилання на першоджерело обов'язкове.

Валентність – це здатність атомів приєднувати себе кілька інших атомів.

З одним атомом одновалентного елемента з'єднується один атом іншого одновалентного елемента(HСl) . З атомом двовалентного елемента з'єднуються два одновалентні атоми(H 2 O) або один атом двовалентного(CaO) . Значить, валентність елемента можна як число, яке показує, зі скількома атомами одновалентного елемента може з'єднуватися атом даного елемента. Валентність елемента – це число зв'язків, що утворює атом:

Na – одновалентний (один зв'язок)

H – одновалентний (один зв'язок)

O – двовалентний (два зв'язки у кожного атома)

S – шестивалентна (утворює шість зв'язків із сусідніми атомами)

Правила визначення валентності
елементів у з'єднаннях

1. Валентність воднюприймають за I(одиницю). Тоді відповідно до формули води Н 2 Про одного атома кисню приєднано два атоми водню.

2. Кисеньу своїх сполуках завжди виявляє валентність II. Тому вуглець у поєднанні 2 (вуглекислий газ) має валентність IV.

3. Вища валентністьдорівнює номеру групи .

4. Нижча валентністьдорівнює різниці між числом 8 (кількість груп у таблиці) і номером групи, де знаходиться даний елемент, тобто. 8 - N групи .

5. У металів, що знаходяться в «А» підгрупах, валентність дорівнює номеру групи.

6. У неметалів здебільшого виявляються дві валентності: вища та нижча.

Наприклад: сірка має найвищу валентність VI і нижчу (8 – 6), рівну II; фосфор виявляє валентності V та III.

7. Валентність може бути постійною чи змінною.

Валентність елементів необхідно знати, щоб становити хімічні формули сполук.

Алгоритм складання формули сполуки оксиду фосфору

Послідовність дій	Складання формули оксиду фосфору
1. Написати символи елементів	Р О
2. Визначити валентність елементів	V II P O
3. Знайти найменше загальне кратне чисельних значень валентностей	5 2 = 10
4. Знайти співвідношення між атомами елементів шляхом поділу знайденого найменшого кратного на відповідні валентності елементів	10: 5 = 2, 10: 2 = 5; P: О = 2: 5
5. Записати індекси при символах елементів	Р 2 Про 5
6. Формула з'єднання (оксиду)	Р 2 Про 5

Запам'ятайте!

Особливості упорядкування хімічних формул сполук.

1) Нижчу валентність виявляє той елемент, що у таблиці Д.И.Менделеева правіше і від, а високу валентність – елемент, розташований лівіше і нижче.

Наприклад, у поєднанні з киснем сірка виявляє найвищу валентність VI, а кисень – нижчу II. Таким чином, формула оксиду сірки буде SO 3.

У поєднанні кремнію з вуглецем перший виявляє найвищу валентність IV, а другий – нижчу IV. Значить, формула - SiC. Це карбід кремнію, основа вогнетривких та абразивних матеріалів.

2) Атом металу стоїть у формулі першому місці.

2) У формулах сполук атом неметалу, який виявляє нижчу валентність, завжди стоїть на другому місці, а назва такої сполуки закінчується на «ід».

Наприклад,СаО - оксид кальцію, NaCl - хлорид натрію, PbS - сульфід свинцю.

Тепер ви можете написати формули будь-яких сполук металів з неметалами.