Valentlik tushunchasini qaysi olim kiritgan? Valentlik nima? Doimiy valentlikka ega elementlar

"Valentlik" tushunchasining bir nechta ta'riflari mavjud. Ko'pincha, bu atama bir element atomlarining boshqa elementlarning ma'lum miqdordagi atomlarini biriktirish qobiliyatini anglatadi. Ko'pincha kimyoni endigina o'rganishni boshlaganlarda savol tug'iladi: elementning valentligini qanday aniqlash mumkin? Agar siz bir nechta qoidalarni bilsangiz, buni qilish oson.

Valentliklar doimiy va o'zgaruvchan

HF, H2S va CaH2 birikmalarini ko'rib chiqamiz. Ushbu misollarning har birida bitta vodorod atomi o'ziga boshqa kimyoviy elementning faqat bitta atomini biriktiradi, ya'ni uning valentligi bittaga teng. Valentlik qiymati kimyoviy element belgisi ustida rim raqamlari bilan yozilgan.

Keltirilgan misolda ftor atomi faqat bitta monovalent H atomi bilan bog'langan, ya'ni uning valentligi ham 1. H2S tarkibidagi oltingugurt atomi allaqachon o'ziga ikkita H atomini biriktiradi, shuning uchun u bu birikmada ikki valentli. CaH2 gidrididagi kaltsiy ham ikkita vodorod atomiga bog'langan, ya'ni uning valentligi ikkitadir.

Kislorod uning birikmalarining aksariyatida ikki valentli, ya'ni boshqa atomlar bilan ikkita kimyoviy bog' hosil qiladi.

Birinchi holda, oltingugurt atomi o'ziga ikkita kislorod atomini biriktiradi, ya'ni u jami 4 ta kimyoviy bog'lanish hosil qiladi (bitta kislorod ikkita bog'lanish hosil qiladi, bu oltingugurtni anglatadi - ikki marta 2), ya'ni uning valentligi 4 ga teng.

SO3 birikmasida oltingugurt allaqachon uchta O atomini biriktiradi, shuning uchun uning valentligi 6 ga teng (uch marta har bir kislorod atomi bilan ikkita aloqa hosil qiladi). Kaltsiy atomi faqat bitta kislorod atomini biriktirib, u bilan ikkita bog' hosil qiladi, ya'ni uning valentligi O niki bilan bir xil, ya'ni 2 ga teng.

E'tibor bering, H atomi har qanday birikmada monovalentdir. Kislorodning valentligi har doim (H3O(+) gidroniy ionidan tashqari) 2 ga teng. Kaltsiy vodorod va kislorod bilan ikkita kimyoviy bog' hosil qiladi. Bular doimiy valentlikka ega elementlardir. Yuqorida aytib o'tilganlarga qo'shimcha ravishda, quyidagilar doimiy valentlikka ega:

• Li, Na, K, F - bir valentli;
• Be, Mg, Ca, Zn, Cd - II valentlikka ega;
• B, Al va Ga uch valentli.

Oltingugurt atomi, ko'rib chiqilgan holatlardan farqli o'laroq, vodorod bilan birgalikda II valentlikka ega va kislorod bilan u tetra yoki olti valentli bo'lishi mumkin. Bunday elementlarning atomlari o'zgaruvchan valentlikka ega deyiladi. Bundan tashqari, uning maksimal qiymati ko'p hollarda element davriy jadvalda joylashgan guruh soniga to'g'ri keladi (1-qoida).

Ushbu qoidaga ko'p istisnolar mavjud. Shunday qilib, 1-guruh mis elementi I va II valentlikni namoyon qiladi. Temir, kobalt, nikel, azot, ftor, aksincha, guruh sonidan kamroq maksimal valentlikka ega. Shunday qilib, Fe, Co, Ni uchun bular II va III, N - IV va ftor uchun - I.

Minimal valentlik qiymati har doim 8 raqami va guruh raqami o'rtasidagi farqga to'g'ri keladi (2-qoida).

U o'zgaruvchan bo'lgan elementlarning valentligi qanday ekanligini faqat ma'lum bir moddaning formulasi orqali aniq aniqlash mumkin.

Ikkilik birikmada valentlikni aniqlash

Keling, ikkilik (ikki elementli) birikmadagi elementning valentligini qanday aniqlashni ko'rib chiqaylik. Bu erda ikkita variant mavjud: birikmada bir element atomlarining valentligi aniq ma'lum yoki ikkala zarracha ham o'zgaruvchan valentlikka ega.

Birinchi holat:

Ikkinchi holat:

Uch elementli zarracha formulasi yordamida valentlikni aniqlash.

Hamma kimyoviy moddalar ikki atomli molekulalardan iborat emas. Uch elementli zarrachadagi elementning valentligini qanday aniqlash mumkin? Keling, bu savolni ikkita K2Cr2O7 birikmasining formulalari misolida ko'rib chiqaylik.

Agar kaliy o'rniga formulada temir yoki o'zgaruvchan valentli boshqa element bo'lsa, biz kislota qoldig'ining valentligi nima ekanligini bilishimiz kerak bo'ladi. Masalan, barcha elementlar atomlarining valentliklarini FeSO4 formulasi bilan birgalikda hisoblashingiz kerak.

Shuni ta'kidlash kerakki, "valentlik" atamasi ko'proq organik kimyoda qo'llaniladi. Noorganik birikmalar uchun formulalarni tuzishda ko'pincha "oksidlanish darajasi" tushunchasi qo'llaniladi.

Kimyo darslarida siz kimyoviy elementlarning valentligi tushunchasi bilan allaqachon tanishgansiz. Biz ushbu masala bo'yicha barcha foydali ma'lumotlarni bir joyda to'pladik. Davlat imtihoniga va yagona davlat imtihoniga tayyorgarlik ko'rganingizda foydalaning.

Valentlik va kimyoviy tahlil

Valentlik- kimyoviy elementlar atomlarining boshqa elementlar atomlari bilan kimyoviy birikmalarga kirish qobiliyati. Boshqacha qilib aytganda, bu atomning boshqa atomlar bilan ma'lum miqdordagi kimyoviy bog'lanish qobiliyatidir.

Lotin tilidan "valentlik" so'zi "kuch, qobiliyat" deb tarjima qilingan. Juda to'g'ri ism, to'g'rimi?

"Valentlik" tushunchasi kimyodagi asosiy tushunchalardan biridir. U olimlar atom tuzilishini bilishdan oldin (1853 yilda) kiritilgan. Shuning uchun biz atomning tuzilishini o'rganar ekanmiz, u qandaydir o'zgarishlarga duch keldi.

Shunday qilib, elektron nazariya nuqtai nazaridan valentlik element atomining tashqi elektronlari soniga bevosita bog'liq. Bu shuni anglatadiki, "valentlik" atomning boshqa atomlarga ega bo'lgan elektron juftlari sonini bildiradi.

Buni bilib, olimlar kimyoviy bog'lanishning tabiatini tasvirlay olishdi. Bu moddaning bir juft atomining bir juft valentlik elektronlarini bo'lishishidadir.

Siz so'rashingiz mumkin, 19-asr kimyogarlari atomdan kichikroq zarrachalar yo'qligiga ishonganlarida ham valentlikni qanday tasvirlay olishgan? Bu juda oddiy, degani emas - ular kimyoviy tahlilga tayangan.

Kimyoviy tahlil orqali o'tmish olimlari kimyoviy birikmaning tarkibini aniqladilar: ko'rib chiqilayotgan moddaning molekulasida turli elementlarning qancha atomlari bor. Buning uchun toza (iflossiz) moddaning namunasidagi har bir elementning aniq massasi qancha ekanligini aniqlash kerak edi.

To'g'ri, bu usul kamchiliklardan xoli emas. Chunki elementning valentligini uning har doim bir valentli vodorod (gidrid) yoki har doim ikki valentli kislorod (oksid) bilan oddiy birikmasidagina shu tarzda aniqlash mumkin. Masalan, NH 3 dagi azotning valentligi III ga teng, chunki bitta vodorod atomi uchta azot atomi bilan bog'langan. Va metandagi uglerodning valentligi (CH 4), xuddi shu printsipga ko'ra, IV.

Valentlikni aniqlashning bu usuli faqat oddiy moddalar uchun javob beradi. Ammo kislotalarda shu tarzda biz faqat kislotali qoldiqlar kabi birikmalarning valentligini aniqlashimiz mumkin, lekin barcha elementlarning (vodorodning ma'lum valentligidan tashqari) alohida emas.

Siz allaqachon sezganingizdek, valentlik Rim raqamlari bilan ko'rsatilgan.

Valentlik va kislotalar

Vodorodning valentligi o'zgarmaganligi va sizga yaxshi ma'lum bo'lgani uchun siz kislota qoldig'ining valentligini osongina aniqlashingiz mumkin. Demak, masalan, H 2 SO 3 da SO 3 ning valentligi I, HlO 3 da SlO 3 ning valentligi I ga teng.

Xuddi shunday, agar kislota qoldig'ining valentligi ma'lum bo'lsa, kislotaning to'g'ri formulasini yozish oson: NO 2 (I) - HNO 2, S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O. 6.

Valentlik va formulalar

Valentlik tushunchasi faqat molekulyar tabiatga ega bo'lgan moddalar uchun ma'noga ega va klaster, ion, kristalli tabiat va boshqalardagi kimyoviy bog'lanishlarni tavsiflash uchun juda mos kelmaydi.

Moddalarning molekulyar formulalaridagi indekslar ularni tashkil etuvchi elementlarning atomlar sonini aks ettiradi. Elementlarning valentligini bilish indekslarni to'g'ri joylashtirishga yordam beradi. Xuddi shu tarzda, molekulyar formula va indekslarga qarab, siz tarkibiy elementlarning valentligini aytishingiz mumkin.

Siz maktabda kimyo darslarida shunday vazifalarni bajarasiz. Masalan, elementlardan birining valentligi ma'lum bo'lgan moddaning kimyoviy formulasiga ega bo'lsangiz, boshqa elementning valentligini osongina aniqlashingiz mumkin.

Buni amalga oshirish uchun siz molekulyar tabiatdagi moddada ikkala elementning valentlik soni teng ekanligini yodda tutishingiz kerak. Shuning uchun, sizga noma'lum elementning valentligini aniqlash uchun eng kichik umumiy ko'paytmadan (birikma uchun zarur bo'lgan erkin valentlar soniga to'g'ri keladi) foydalaning.

Buni tushunarli qilish uchun temir oksidi Fe 2 O 3 formulasini olaylik. Bu yerda kimyoviy bog` hosil bo`lishida valentligi III bo`lgan ikkita temir atomi va valentligi II bo`lgan 3 ta kislorod atomi ishtirok etadi. Ularning eng kichik umumiy soni 6 ga teng.

• Misol: sizda Mn 2 O 7 formulalari mavjud. Kislorodning valentligini bilasiz, eng kichik umumiy karrali 14 ga teng ekanligini hisoblash oson, shuning uchun Mn ning valentligi VII ga teng.

Xuddi shunday, siz ham teskarisini qilishingiz mumkin: uning elementlarining valentligini bilib, moddaning to'g'ri kimyoviy formulasini yozing.

• Misol: fosfor oksidi formulasini to'g'ri yozish uchun kislorod (II) va fosfor (V) ning valentligini hisobga olamiz. Demak, P va O ning eng kichik umumiy karrali 10. Shuning uchun formula quyidagi ko rinishga ega: P 2 O 5.

Turli birikmalarda namoyon bo'ladigan elementlarning xossalarini yaxshi bilgan holda, ularning valentligini bunday birikmalarning ko'rinishi bilan ham aniqlash mumkin.

Masalan: mis oksidlari qizil (Cu 2 O) va qora (CuO) rangga ega. Mis gidroksidlari sariq (CuOH) va ko'k (Cu (OH) 2) rangga ega.

Moddalardagi kovalent bog'lanishlarni siz uchun ko'proq ingl va tushunarli qilish uchun ularning tuzilish formulalarini yozing. Elementlar orasidagi chiziqlar ularning atomlari o'rtasida paydo bo'ladigan aloqalarni (valentlik) ifodalaydi:

Valentlik xususiyatlari

Bugungi kunda elementlarning valentligini aniqlash ularning atomlarining tashqi elektron qobiqlarining tuzilishini bilishga asoslanadi.

Valentlik quyidagicha bo'lishi mumkin:

• doimiy (asosiy kichik guruhlarning metallari);
• o'zgaruvchan (metall bo'lmaganlar va ikkilamchi guruh metallari):
• yuqori valentlik;
• eng past valentlik.

Turli kimyoviy birikmalarda quyidagilar doimiy bo'lib qoladi:

• vodorod, natriy, kaliy, ftor (I) valentligi;
• kislorod, magniy, kaltsiy, ruxning valentligi (II);
• alyuminiyning valentligi (III).

Ammo temir va mis, brom va xlor, shuningdek, boshqa ko'plab elementlarning valentligi turli xil kimyoviy birikmalar hosil qilganda o'zgaradi.

Valentlik va elektron nazariyasi

Elektron nazariya doirasida atomning valentligi boshqa atomlarning elektronlari bilan elektron juftlarini hosil qilishda ishtirok etadigan juftlanmagan elektronlar soniga qarab aniqlanadi.

Kimyoviy bog'lanish hosil bo'lishida faqat atomning tashqi qobig'ida joylashgan elektronlar ishtirok etadi. Demak, kimyoviy elementning maksimal valentligi uning atomining tashqi elektron qavatidagi elektronlar sonidir.

Valentlik tushunchasi D. I. Mendeleyev tomonidan kashf etilgan Davriy qonun bilan chambarchas bog‘liq. Agar siz davriy jadvalga diqqat bilan qarasangiz, osongina sezishingiz mumkin: davriy tizimdagi elementning o'rni va uning valentligi bir-biri bilan chambarchas bog'liq. Bir guruhga mansub elementlarning eng yuqori valentligi davriy sistemadagi guruhning tartib raqamiga mos keladi.

Davriy jadvaldagi guruhlar sonidan sizni qiziqtirgan elementning guruh raqamini ayirsangiz, eng past valentlikni bilib olasiz (ularning sakkiztasi bor).

Masalan, ko'pgina metallarning valentligi ular tegishli bo'lgan davriy elementlar jadvalidagi guruhlarning raqamlariga to'g'ri keladi.

Kimyoviy elementlarning valentlik jadvali

Tartib raqam kimyo. element (atom raqami)	Ism	Kimyoviy belgi	Valentlik
1	Vodorod Geliy Litiy berilliy Uglerod Azot / Azot Kislorod Ftor Neon / Neon Natriy / natriy Magniy / magniy alyuminiy Kremniy Fosfor / Fosfor Oltingugurt/oltingugurt Xlor Argon / Argon Kaliy / Kaliy Kaltsiy Skandiy / Skandiy Titan Vanadiy Chrome / Chromium Marganets / Marganets Temir Kobalt Nikel Mis Sink Galiy germaniy Arsenik/mishyak Selen Brom Kripton / Kripton Rubidiy / Rubidiy Stronsiy / Stronsiy Itriy / itriy Zirkonyum / Zirkonyum Niobiy / Niobiy Molibden Technetium / Technetium Ruteniy / Ruteniy Rodiy Palladiy Kumush kadmiy Indiy Qalay/Kalay Surma / Surma Tellur / Tellur Yod / Yod Ksenon / Ksenon Seziy Bariy / bariy Lantan / Lantan Seriy Praseodimiyum / Praseodimiy Neodimiy / Neodimiy Prometiy / Prometiy Samarium / Samarium Yevropa Gadoliniy / Gadolinium Terbiyum / Terbium Disprosium / Disprosium Holmiy Erbium Tulyum Itterbium / iterbium Lutetiy / Lutetiy Gafniy / Gafniy Tantal / Tantal Volfram/Volfram Reniy / Renium Osmiy / Osmiy Iridium / Iridium Platina Oltin Merkuriy Taliy / Talyum Qo'rg'oshin / Etakchi vismut Poloniy Astatin Radon / Radon Frantsiy Radiy Aktiniy Toriy Proaktinium / Protaktinium Uran / Uran	H	I (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) Maʼlumot yoʻq Maʼlumot yoʻq (II), III, IV, (V), VI

Ularga ega bo'lgan elementlar kamdan-kam ko'rsatadigan valentliklar qavs ichida berilgan.

Valentlik va oksidlanish darajasi

Shunday qilib, oksidlanish darajasi haqida gap ketganda, ion (bu muhim) tabiatdagi moddaning atomi ma'lum bir shartli zaryadga ega ekanligini anglatadi. Va agar valentlik neytral xususiyat bo'lsa, unda oksidlanish darajasi manfiy, ijobiy yoki nolga teng bo'lishi mumkin.

Qizig'i shundaki, bir xil element atomi uchun kimyoviy birikma hosil qilgan elementlarga qarab, valentlik va oksidlanish darajasi bir xil (H 2 O, CH 4 va boshqalar) yoki har xil (H 2 O) bo'lishi mumkin. 2, HNO 3).

Xulosa

Atomlarning tuzilishi haqidagi bilimlaringizni chuqurlashtirish orqali siz valentlik haqida chuqurroq va batafsilroq ma'lumotga ega bo'lasiz. Kimyoviy elementlarning bu tavsifi to'liq emas. Lekin bu katta amaliy ahamiyatga ega. O'zingiz bir necha marta ko'rganingizdek, darslarda muammolarni hal qilish va kimyoviy tajribalar o'tkazish.

Ushbu maqola valentlik haqidagi bilimlaringizni tartibga solishga yordam berish uchun mo'ljallangan. Va shuningdek, uni qanday aniqlash mumkinligini va valentlik qaerda ishlatilishini eslatib turing.

Umid qilamizki, ushbu material sizga uy vazifasini tayyorlashda va test va imtihonlarga o'zingizni tayyorlashda foydali bo'ladi.

blog.site, materialni to'liq yoki qisman nusxalashda asl manbaga havola talab qilinadi.

Kimyoviy formula kimyoviy birikma yoki oddiy moddaning tarkibini (tuzilishini) aks ettiradi. Masalan, H 2 O - ikkita vodorod atomi kislorod atomiga bog'langan. Kimyoviy formulalar moddaning tuzilishi haqida ham ba'zi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi: masalan, Fe(OH) 3, Al 2 (SO 4) 3 - bu formulalar moddaning bir qismi bo'lgan ba'zi barqaror guruhlarni (OH, SO 4) ko'rsatadi - uning molekula, formula yoki struktura birligi (FU yoki SE).

Molekulyar formula molekuladagi har bir element atomlari sonini ko'rsatadi. Molekulyar formula faqat molekulyar tuzilishga ega bo'lgan moddalarni (gazlar, suyuqliklar va ba'zi qattiq moddalar) tavsiflaydi. Atom yoki ion tuzilishga ega bo'lgan moddaning tarkibi faqat formula birlik belgilari bilan tavsiflanishi mumkin.

Formula birliklari moddadagi turli elementlarning atomlari soni orasidagi eng oddiy munosabatni ko'rsating. Masalan, benzolning formula birligi CH, molekulyar formulasi C 6 H 6.

Strukturaviy (grafik) formula molekulada (shuningdek, PU va Idorada) atomlarning ulanish tartibini va atomlar orasidagi bog'lanishlar sonini ko'rsatadi.

Bunday formulalarni ko'rib chiqish g'oyasiga olib keldi valentlik(valentia - kuch) - ma'lum bir element atomining o'ziga ma'lum miqdordagi boshqa atomlarni biriktirish qobiliyati sifatida. Valentlikning uch turini ajratish mumkin: stexiometrik (shu jumladan oksidlanish darajasi), tizimli va elektron.

Stokiometrik valentlik. Valentlikni aniqlashning miqdoriy yondashuvi "ekvivalent" tushunchasi o'rnatilgandan va ekvivalentlar qonuniga muvofiq ta'riflangandan keyin mumkin bo'ldi. Ushbu tushunchalarga asoslanib, biz g'oyani kiritishimiz mumkin stoxiometrik valentlik- berilgan atomning o'ziga biriktira oladigan ekvivalentlar soni yoki atomdagi ekvivalentlar soni. Ekvivalentlar vodorod atomlari soni bilan belgilanadi, keyin V sx aslida ma'lum bir atom o'zaro ta'sir qiladigan vodorod atomlari (yoki unga ekvivalent zarralar) sonini bildiradi.

V stx = Z B yoki V stx =. (1.1)

Masalan, SO 3 ( S= +6) da Z B (S) 6 V stx (S) = 6 ga teng.

Vodorodning ekvivalenti 1 ga teng, shuning uchun quyidagi birikmalardagi elementlar uchun Z B (Cl) = 1, Z B (O) = 2, Z B (N) = 3 va Z B (C) = 4. ning son qiymati. Stokiometrik valentlik odatda rim raqamlari bilan belgilanadi:

I I I II III I IV I

HCl, H 2 O, NH 3, CH 4.

Element vodorod bilan birikmagan hollarda izlanayotgan elementning valentligi ma'lum bo'lgan elementdan aniqlanadi. Ko'pincha u kislorod yordamida topiladi, chunki uning birikmalardagi valentligi odatda ikkiga teng. Masalan, ulanishlarda:

II II III II IV II

CaO Al 2 O 3 CO 2.

Ikkilik birikma formulasidan foydalanib, elementning stoxiometrik valentligini aniqlashda shuni yodda tutish kerakki, bitta elementning barcha atomlarining umumiy valentligi boshqa elementning barcha atomlarining umumiy valentligiga teng bo'lishi kerak.

Elementlarning valentligini bilib, siz moddaning kimyoviy formulasini yaratishingiz mumkin. Kimyoviy formulalarni tuzishda siz quyidagi tartibni bajarishingiz mumkin:

1. Birikmani tashkil etuvchi elementlarning kimyoviy belgilari yoniga yozing: KO AlCl AlO ;

2. Ularning valentligi kimyoviy elementlarning belgilari ustida ko'rsatilgan:

I II III I III II

3. Yuqoridagi qoidadan foydalanib, ikkala elementning (mos ravishda 2, 3 va 6) stexiometrik valentligini ifodalovchi sonlarning eng kichik umumiy karralini aniqlang.

Eng kichik umumiy karrani mos elementning valentligiga bo'lish orqali indekslar topiladi:

I II III I III II

K 2 O AlCl 3 Al 2 O 3.

1-misol. Undagi xlor yetti valentli, kislorod ikki valentli ekanligini bilib, xlor oksidi formulasini tuzing.

Yechim. Biz 2 va 7 sonlarining eng kichik karralini topamiz - u 14 ga teng. Eng kichik umumiy karralini mos elementning stexiometrik valentligiga bo'lib, indekslarni topamiz: xlor atomlari uchun 14/7 = 2, kislorod atomlari uchun 14. /2 = 7.

Oksid formulasi -Cl 2 O 7.

Oksidlanish holati moddaning tarkibini ham tavsiflaydi va ortiqcha belgisi (metall yoki molekulada ko'proq elektropozitiv element uchun) yoki minus bilan stoxiometrik valentlikka teng.

 = ±V stx. (1.2)

w V stx orqali, shuning uchun ekvivalent orqali aniqlanadi va bu w(H) = ±1 ekanligini anglatadi; Bundan tashqari, turli birikmalardagi boshqa barcha elementlarning w ni tajribada topish mumkin. Xususan, bir qator elementlar doimo yoki deyarli doimo doimiy oksidlanish darajasiga ega bo'lishi muhimdir.

Oksidlanish darajasini aniqlash uchun quyidagi qoidalarni eslash foydalidir.

1. w(H) = ±1 (. w = +1 H 2 O, HCl; . w = -1 NaH, CaH 2);

2. F(ftor) barcha birikmalarda w = –1 ga, metallar, vodorod va boshqa elektromusbat elementlarga ega qolgan galogenlar ham w = –1 ga ega.

3. Oddiy birikmalarda kislorod bor. w = -2 (istisnolar - vodorod periks va uning hosilalari - H 2 O 2 yoki BaO 2, bunda kislorod oksidlanish darajasi -1 ga teng, shuningdek kislorodning oksidlanish darajasi +2 bo'lgan kislorod ftorid OF 2. ).

4. Ishqor (Li – Fr) va ishqoriy tuproq (Ca – Ra) metallar har doim guruh raqamiga teng oksidlanish darajasiga ega, ya’ni mos ravishda +1 va +2;

5. Al, Ga, In, Sc, Y, La va lantanidlar (Ce dan tashqari) – w = +3.

6. Elementning eng yuqori oksidlanish darajasi davriy tizimning guruh raqamiga teng, eng pasti esa = (guruh raqami - 8). Masalan, SO 3 da eng yuqori w (S) = +6, H 2 S da eng past w = -2.

7. Oddiy moddalarning oksidlanish darajalari nolga teng deb qabul qilinadi.

8. Ionlarning oksidlanish darajalari ularning zaryadlariga teng.

9. Murakkab tarkibidagi elementlarning oksidlanish darajalari bir-birini bekor qiladiki, molekula yoki neytral formula birligidagi barcha atomlar uchun ularning yigindisi nolga teng, ion uchun esa uning zaryadi. Bu ma'lum bo'lganlardan noma'lum oksidlanish darajasini aniqlash va ko'p elementli birikmalar uchun formulalar yaratish uchun ishlatilishi mumkin.

2-misol. K 2 CrO 4 tuzida va Cr 2 O 7 2 - ionida xromning oksidlanish darajasini aniqlang.

Yechim. Biz qabul qilamiz w(K) = +1; w(O) =-2. K 2 CrO 4 tarkibiy birligi uchun bizda:

2 . (+1) + X + 4 . (-2) = 0, demak X =w(Cr) = +6.

Cr 2 O 7 2 ioni uchun - bizda: 2 . X + 7 . (-2) =-2, X =w(Cr) = +6.

Ya'ni, xromning oksidlanish darajasi ikkala holatda ham bir xil.

3-misol. P 2 O 3 va PH 3 birikmalarida fosforning oksidlanish darajasini aniqlang.

Yechim. P 2 O 3 birikmasida w(O) = -2. Molekulaning oksidlanish darajalarining algebraik yig'indisi nolga teng bo'lishi kerakligiga asoslanib, fosforning oksidlanish darajasini topamiz: 2. X + 3. (-2) = 0, demak X =w(P) = +3.

PH birikmasida 3 w(H) = +1, demak X + 3.(+1) = 0. X =w(P) =-3.

4-misol. Quyida keltirilgan gidroksidlarni termik parchalash natijasida olinadigan oksidlarning formulalarini yozing:

H 2 SiO 3; Fe(OH) 3; H 3 AsO 4 ; H2WO4; Cu(OH)2.

Yechim. H 2 SiO 3 - kremniyning oksidlanish darajasini aniqlaymiz: w(H) = +1, w(O) =-2, demak: 2. (+1) + X + 3 . (-2) = 0.w(Si) = X = +4. Biz oksidi-SiO 2 formulasini tuzamiz.

Fe(OH) 3 - gidroksoguruhning zaryadi -1 ga teng, shuning uchun w(Fe) = +3 va tegishli oksidning formulasi Fe 2 O 3.

H 3 AsO 4 - mishyakning kislotadagi oksidlanish darajasi: 3. (+1) +X+ 4 . (-2) = 0.X=w(As) = +5. Shunday qilib, oksid formulasi As 2 O 5 dir.

H 2 WO 4 -w(W) kislotada +6 ga teng, shuning uchun tegishli oksidning formulasi WO 3 ga teng.

Cu(OH) 2 - ikkita gidroksoguruh borligi sababli, ularning zaryadi -1, shuning uchun w(Cu) = +2 va oksid formulasi -CuO dir.

Aksariyat elementlar bir necha oksidlanish darajasiga ega.

Keling, D.I. jadvalidan foydalanib qanday qilib ko'rib chiqaylik. Mendeleyev elementlarning asosiy oksidlanish darajalarini aniqlay oladi.

Barqaror oksidlanish holatlari asosiy kichik guruhlarning elementlari quyidagi qoidalarga muvofiq aniqlanishi mumkin:

1. I-III guruh elementlari faqat bitta oksidlanish darajasiga ega - ijobiy va guruh raqamlariga teng qiymatga ega (w = +1 va +3 bo'lgan talliydan tashqari).

IV-VI guruh elementlari uchun guruh raqamiga mos keladigan musbat oksidlanish darajasi va 8 soni bilan guruh soni o‘rtasidagi farqga teng bo‘lgan manfiydan tashqari, odatda 2 ga farq qiluvchi oraliq oksidlanish darajalari ham mavjud. birliklar. IV guruh uchun oksidlanish darajalari mos ravishda +4, +2, -2, -4; V guruh elementlari uchun mos ravishda -3, -1 +3 +5; va VI guruh uchun - +6, +4, -2.

3. VII guruh elementlari +7 dan -1 gacha bo'lgan barcha oksidlanish darajalariga ega bo'lib, ikki birlik bilan farqlanadi, ya'ni. +7, +5, +3, +1 va -1. Galogenlar guruhida ftor ajralib chiqadi, u ijobiy oksidlanish darajasiga ega emas va boshqa elementlar bilan birikmalarda faqat bitta oksidlanish darajasida -1 mavjud. (Bir xil oksidlanish darajasiga ega bo'lgan bir nechta halogen birikmalar mavjud: ClO, ClO 2 va boshqalar).

Elementlar yon kichik guruhlar barqaror oksidlanish darajasi va guruh soni o'rtasida oddiy bog'liqlik yo'q. Ikkilamchi kichik guruhlarning ba'zi elementlari uchun barqaror oksidlanish holatlarini oddiygina eslab qolish kerak. Bu elementlarga quyidagilar kiradi:

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

Oksidlanish darajalariga ko'ra uch va ko'p elementli birikmalar formulalarini tuzish uchun barcha elementlarning oksidlanish darajalarini bilish kerak. Bunda formuladagi elementlar atomlari soni barcha atomlarning oksidlanish darajalari yig’indisi formula birligi (molekula, ion) zaryadiga teng bo’lishi sharti bilan aniqlanadi. Masalan, agar zaryadsiz formula birligi mos ravishda +1, +6 va -2 ga teng oksidlanish darajasiga ega bo'lgan K, Cr va O atomlarini o'z ichiga olishi ma'lum bo'lsa, u holda bu shart K 2 CrO 4, K formulalari bilan qanoatlantiriladi. 2 Cr 2 O 7, K 2 Cr 3 O 10 va boshqalar; xuddi shunday, Cr +6 va O - 2 ni o'z ichiga olgan -2 zaryadli bu ion CrO 4 2 -, Cr 2 O 7 2 -, Cr 3 O 10 2 -, Cr 4 O 13 2 - va hokazo formulalarga mos keladi.

3. Elektron valentlik V - berilgan atom tomonidan hosil qilingan kimyoviy bog'lanishlar soni.

Masalan, H 2 O 2 H ¾ O molekulasida

V stx (O) = 1, V c.h.(O) = 2, V .(O) = 2

Ya'ni, stokiometrik va elektron valentliklari mos kelmaydigan kimyoviy birikmalar mavjud; bularga, masalan, kompleks birikmalar kiradi.

Muvofiqlashtirish va elektron valentliklar "Kimyoviy bog'lanish" va "Murakkab birikmalar" mavzularida batafsilroq muhokama qilinadi.

Kimyo darslarida siz kimyoviy elementlarning valentligi tushunchasi bilan allaqachon tanishgansiz. Biz ushbu masala bo'yicha barcha foydali ma'lumotlarni bir joyda to'pladik. Davlat imtihoniga va yagona davlat imtihoniga tayyorgarlik ko'rganingizda foydalaning.

Valentlik va kimyoviy tahlil

Valentlik- kimyoviy elementlar atomlarining boshqa elementlar atomlari bilan kimyoviy birikmalarga kirish qobiliyati. Boshqacha qilib aytganda, bu atomning boshqa atomlar bilan ma'lum miqdordagi kimyoviy bog'lanish qobiliyatidir.

Lotin tilidan "valentlik" so'zi "kuch, qobiliyat" deb tarjima qilingan. Juda to'g'ri ism, to'g'rimi?

"Valentlik" tushunchasi kimyodagi asosiy tushunchalardan biridir. U olimlar atom tuzilishini bilishdan oldin (1853 yilda) kiritilgan. Shuning uchun biz atomning tuzilishini o'rganar ekanmiz, u qandaydir o'zgarishlarga duch keldi.

Shunday qilib, elektron nazariya nuqtai nazaridan valentlik element atomining tashqi elektronlari soniga bevosita bog'liq. Bu shuni anglatadiki, "valentlik" atomning boshqa atomlarga ega bo'lgan elektron juftlari sonini bildiradi.

Buni bilib, olimlar kimyoviy bog'lanishning tabiatini tasvirlay olishdi. Bu moddaning bir juft atomining bir juft valentlik elektronlarini bo'lishishidadir.

Siz so'rashingiz mumkin, 19-asr kimyogarlari atomdan kichikroq zarrachalar yo'qligiga ishonganlarida ham valentlikni qanday tasvirlay olishgan? Bu juda oddiy, degani emas - ular kimyoviy tahlilga tayangan.

Kimyoviy tahlil orqali o'tmish olimlari kimyoviy birikmaning tarkibini aniqladilar: ko'rib chiqilayotgan moddaning molekulasida turli elementlarning qancha atomlari bor. Buning uchun toza (iflossiz) moddaning namunasidagi har bir elementning aniq massasi qancha ekanligini aniqlash kerak edi.

To'g'ri, bu usul kamchiliklardan xoli emas. Chunki elementning valentligini uning har doim bir valentli vodorod (gidrid) yoki har doim ikki valentli kislorod (oksid) bilan oddiy birikmasidagina shu tarzda aniqlash mumkin. Masalan, NH 3 dagi azotning valentligi III ga teng, chunki bitta vodorod atomi uchta azot atomi bilan bog'langan. Va metandagi uglerodning valentligi (CH 4), xuddi shu printsipga ko'ra, IV.

Valentlikni aniqlashning bu usuli faqat oddiy moddalar uchun javob beradi. Ammo kislotalarda shu tarzda biz faqat kislotali qoldiqlar kabi birikmalarning valentligini aniqlashimiz mumkin, lekin barcha elementlarning (vodorodning ma'lum valentligidan tashqari) alohida emas.

Siz allaqachon sezganingizdek, valentlik Rim raqamlari bilan ko'rsatilgan.

Valentlik va kislotalar

Vodorodning valentligi o'zgarmaganligi va sizga yaxshi ma'lum bo'lgani uchun siz kislota qoldig'ining valentligini osongina aniqlashingiz mumkin. Demak, masalan, H 2 SO 3 da SO 3 ning valentligi I, HlO 3 da SlO 3 ning valentligi I ga teng.

Xuddi shunday, agar kislota qoldig'ining valentligi ma'lum bo'lsa, kislotaning to'g'ri formulasini yozish oson: NO 2 (I) - HNO 2, S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O. 6.

Valentlik va formulalar

Valentlik tushunchasi faqat molekulyar tabiatga ega bo'lgan moddalar uchun ma'noga ega va klaster, ion, kristalli tabiat va boshqalardagi kimyoviy bog'lanishlarni tavsiflash uchun juda mos kelmaydi.

Moddalarning molekulyar formulalaridagi indekslar ularni tashkil etuvchi elementlarning atomlar sonini aks ettiradi. Elementlarning valentligini bilish indekslarni to'g'ri joylashtirishga yordam beradi. Xuddi shu tarzda, molekulyar formula va indekslarga qarab, siz tarkibiy elementlarning valentligini aytishingiz mumkin.

Siz maktabda kimyo darslarida shunday vazifalarni bajarasiz. Masalan, elementlardan birining valentligi ma'lum bo'lgan moddaning kimyoviy formulasiga ega bo'lsangiz, boshqa elementning valentligini osongina aniqlashingiz mumkin.

Buni amalga oshirish uchun siz molekulyar tabiatdagi moddada ikkala elementning valentlik soni teng ekanligini yodda tutishingiz kerak. Shuning uchun, sizga noma'lum elementning valentligini aniqlash uchun eng kichik umumiy ko'paytmadan (birikma uchun zarur bo'lgan erkin valentlar soniga to'g'ri keladi) foydalaning.

Buni tushunarli qilish uchun temir oksidi Fe 2 O 3 formulasini olaylik. Bu yerda kimyoviy bog` hosil bo`lishida valentligi III bo`lgan ikkita temir atomi va valentligi II bo`lgan 3 ta kislorod atomi ishtirok etadi. Ularning eng kichik umumiy soni 6 ga teng.

• Misol: sizda Mn 2 O 7 formulalari mavjud. Kislorodning valentligini bilasiz, eng kichik umumiy karrali 14 ga teng ekanligini hisoblash oson, shuning uchun Mn ning valentligi VII ga teng.

Xuddi shunday, siz ham teskarisini qilishingiz mumkin: uning elementlarining valentligini bilib, moddaning to'g'ri kimyoviy formulasini yozing.

• Misol: fosfor oksidi formulasini to'g'ri yozish uchun kislorod (II) va fosfor (V) ning valentligini hisobga olamiz. Demak, P va O ning eng kichik umumiy karrali 10. Shuning uchun formula quyidagi ko rinishga ega: P 2 O 5.

Turli birikmalarda namoyon bo'ladigan elementlarning xossalarini yaxshi bilgan holda, ularning valentligini bunday birikmalarning ko'rinishi bilan ham aniqlash mumkin.

Masalan: mis oksidlari qizil (Cu 2 O) va qora (CuO) rangga ega. Mis gidroksidlari sariq (CuOH) va ko'k (Cu (OH) 2) rangga ega.

Moddalardagi kovalent bog'lanishlarni siz uchun ko'proq ingl va tushunarli qilish uchun ularning tuzilish formulalarini yozing. Elementlar orasidagi chiziqlar ularning atomlari o'rtasida paydo bo'ladigan aloqalarni (valentlik) ifodalaydi:

Valentlik xususiyatlari

Bugungi kunda elementlarning valentligini aniqlash ularning atomlarining tashqi elektron qobiqlarining tuzilishini bilishga asoslanadi.

Valentlik quyidagicha bo'lishi mumkin:

• doimiy (asosiy kichik guruhlarning metallari);
• o'zgaruvchan (metall bo'lmaganlar va ikkilamchi guruh metallari):
• yuqori valentlik;
• eng past valentlik.

Turli kimyoviy birikmalarda quyidagilar doimiy bo'lib qoladi:

• vodorod, natriy, kaliy, ftor (I) valentligi;
• kislorod, magniy, kaltsiy, ruxning valentligi (II);
• alyuminiyning valentligi (III).

Ammo temir va mis, brom va xlor, shuningdek, boshqa ko'plab elementlarning valentligi turli xil kimyoviy birikmalar hosil qilganda o'zgaradi.

Valentlik va elektron nazariyasi

Elektron nazariya doirasida atomning valentligi boshqa atomlarning elektronlari bilan elektron juftlarini hosil qilishda ishtirok etadigan juftlanmagan elektronlar soniga qarab aniqlanadi.

Kimyoviy bog'lanish hosil bo'lishida faqat atomning tashqi qobig'ida joylashgan elektronlar ishtirok etadi. Demak, kimyoviy elementning maksimal valentligi uning atomining tashqi elektron qavatidagi elektronlar sonidir.

Valentlik tushunchasi D. I. Mendeleyev tomonidan kashf etilgan Davriy qonun bilan chambarchas bog‘liq. Agar siz davriy jadvalga diqqat bilan qarasangiz, osongina sezishingiz mumkin: davriy tizimdagi elementning o'rni va uning valentligi bir-biri bilan chambarchas bog'liq. Bir guruhga mansub elementlarning eng yuqori valentligi davriy sistemadagi guruhning tartib raqamiga mos keladi.

Davriy jadvaldagi guruhlar sonidan sizni qiziqtirgan elementning guruh raqamini ayirsangiz, eng past valentlikni bilib olasiz (ularning sakkiztasi bor).

Masalan, ko'pgina metallarning valentligi ular tegishli bo'lgan davriy elementlar jadvalidagi guruhlarning raqamlariga to'g'ri keladi.

Kimyoviy elementlarning valentlik jadvali

Tartib raqam kimyo. element (atom raqami)	Ism	Kimyoviy belgi	Valentlik
1	Vodorod Geliy Litiy berilliy Uglerod Azot / Azot Kislorod Ftor Neon / Neon Natriy / natriy Magniy / magniy alyuminiy Kremniy Fosfor / Fosfor Oltingugurt/oltingugurt Xlor Argon / Argon Kaliy / Kaliy Kaltsiy Skandiy / Skandiy Titan Vanadiy Chrome / Chromium Marganets / Marganets Temir Kobalt Nikel Mis Sink Galiy germaniy Arsenik/mishyak Selen Brom Kripton / Kripton Rubidiy / Rubidiy Stronsiy / Stronsiy Itriy / itriy Zirkonyum / Zirkonyum Niobiy / Niobiy Molibden Technetium / Technetium Ruteniy / Ruteniy Rodiy Palladiy Kumush kadmiy Indiy Qalay/Kalay Surma / Surma Tellur / Tellur Yod / Yod Ksenon / Ksenon Seziy Bariy / bariy Lantan / Lantan Seriy Praseodimiyum / Praseodimiy Neodimiy / Neodimiy Prometiy / Prometiy Samarium / Samarium Yevropa Gadoliniy / Gadolinium Terbiyum / Terbium Disprosium / Disprosium Holmiy Erbium Tulyum Itterbium / iterbium Lutetiy / Lutetiy Gafniy / Gafniy Tantal / Tantal Volfram/Volfram Reniy / Renium Osmiy / Osmiy Iridium / Iridium Platina Oltin Merkuriy Taliy / Talyum Qo'rg'oshin / Etakchi vismut Poloniy Astatin Radon / Radon Frantsiy Radiy Aktiniy Toriy Proaktinium / Protaktinium Uran / Uran	H	I (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) Maʼlumot yoʻq Maʼlumot yoʻq (II), III, IV, (V), VI

Ularga ega bo'lgan elementlar kamdan-kam ko'rsatadigan valentliklar qavs ichida berilgan.

Valentlik va oksidlanish darajasi

Shunday qilib, oksidlanish darajasi haqida gap ketganda, ion (bu muhim) tabiatdagi moddaning atomi ma'lum bir shartli zaryadga ega ekanligini anglatadi. Va agar valentlik neytral xususiyat bo'lsa, unda oksidlanish darajasi manfiy, ijobiy yoki nolga teng bo'lishi mumkin.

Qizig'i shundaki, bir xil element atomi uchun kimyoviy birikma hosil qilgan elementlarga qarab, valentlik va oksidlanish darajasi bir xil (H 2 O, CH 4 va boshqalar) yoki har xil (H 2 O) bo'lishi mumkin. 2, HNO 3).

Xulosa

Atomlarning tuzilishi haqidagi bilimlaringizni chuqurlashtirish orqali siz valentlik haqida chuqurroq va batafsilroq ma'lumotga ega bo'lasiz. Kimyoviy elementlarning bu tavsifi to'liq emas. Lekin bu katta amaliy ahamiyatga ega. O'zingiz bir necha marta ko'rganingizdek, darslarda muammolarni hal qilish va kimyoviy tajribalar o'tkazish.

Ushbu maqola valentlik haqidagi bilimlaringizni tartibga solishga yordam berish uchun mo'ljallangan. Va shuningdek, uni qanday aniqlash mumkinligini va valentlik qaerda ishlatilishini eslatib turing.

Umid qilamizki, ushbu material sizga uy vazifasini tayyorlashda va test va imtihonlarga o'zingizni tayyorlashda foydali bo'ladi.

veb-sayt, materialni to'liq yoki qisman nusxalashda manbaga havola talab qilinadi.

Valentlik - atomlarning o'zlariga ma'lum miqdordagi boshqa atomlarni biriktirish qobiliyati.

Boshqa bir valentli elementning bir atomi bir valentli elementning bir atomi bilan birlashadi(HCl) . Ikki valentli element atomi bir valentli elementning ikkita atomi bilan birlashadi.(H2O) yoki bitta ikki valentli atom(CaO) . Bu shuni anglatadiki, elementning valentligi berilgan element atomi bir valentli elementning nechta atomi bilan birlashishi mumkinligini ko'rsatadigan raqam sifatida ifodalanishi mumkin. Elementning valentligi - atom hosil qiladigan bog'lanishlar soni:

Na - monovalent (bitta bog'lanish)

H - monovalent (bitta bog'lanish)

O - ikki valentli (har bir atom uchun ikkita bog'lanish)

S – olti valentli (qo‘shni atomlar bilan oltita bog‘ hosil qiladi)

Valentlikni aniqlash qoidalari
ulanishdagi elementlar

1. Valentlik vodorod deb xato qilgan I(birlik). Keyin, H 2 O suv formulasiga muvofiq, ikkita vodorod atomi bitta kislorod atomiga biriktiriladi.

2. Kislorod uning birikmalarida doimo valentlikni namoyon qiladi II. Shuning uchun CO 2 (karbonat angidrid) birikmasidagi uglerod IV valentlikka ega.

3. Yuqori valentlik ga teng guruh raqami .

4. Eng past valentlik 8 raqami (jadvaldagi guruhlar soni) va ushbu element joylashgan guruhning soni o'rtasidagi farqga teng, ya'ni. 8 - N guruhlar .

5. “A” kichik guruhlarida joylashgan metallar uchun valentlik guruh raqamiga teng.

6. Metall bo'lmaganlar odatda ikkita valentlikni namoyon qiladi: yuqori va past.

Masalan: oltingugurtning eng yuqori valentligi VI va eng pasti (8 – 6) II ga teng; fosfor V va III valentlikni namoyon qiladi.

7. Valentlik doimiy yoki o'zgaruvchan bo'lishi mumkin.

Birikmalarning kimyoviy formulalarini tuzish uchun elementlarning valentligi ma'lum bo'lishi kerak.

Fosfor oksidi birikmasining formulasini tuzish algoritmi

Ketma-ketlik	Fosfor oksidini shakllantirish
1. Elementlarning belgilarini yozing	R O
2. Elementlarning valentliklarini aniqlang	V II P O
3. Valentliklarning son qiymatlarining eng kichik umumiy karralini toping	5 2 = 10
4. Topilgan eng kichik karralilarni elementlarning mos valentliklariga bo‘lish yo‘li bilan elementlar atomlari orasidagi bog‘lanishlarni toping.	10: 5 = 2, 10: 2 = 5; P:O=2:5
5. Element belgilari uchun indekslarni yozing	R 2 O 5
6. Murakkab (oksid) formulasi	R 2 O 5

Eslab qoling!

Birikmalarning kimyoviy formulalarini tuzish xususiyatlari.

1) Eng kichik valentlik D.I.Mendeleyev jadvalida o‘ng va yuqorida joylashgan element tomonidan, eng yuqori valentlik esa chap va pastda joylashgan element bilan ko‘rsatilgan.

Masalan, kislorod bilan birgalikda oltingugurt eng yuqori VI valentlikni, kislorod esa eng past II valentlikni namoyon qiladi. Shunday qilib, oltingugurt oksidi uchun formula bo'ladi SO 3.

Kremniyning uglerod bilan birikmasida birinchisi eng yuqori IV valentlikni, ikkinchisi esa eng past IV valentlikni namoyon qiladi. Shunday qilib, formula - SiC. Bu kremniy karbid, refrakter va abraziv materiallarning asosi.

2) Metall atomi formulada birinchi o'rinda turadi.

2) birikmalar formulalarida eng past valentlikni namoyon qiluvchi metall bo'lmagan atom har doim ikkinchi o'rinda turadi va bunday birikmaning nomi "id" bilan tugaydi.

Masalan,SaO - kaltsiy oksidi, NaCl - natriy xlorid, PbS - qo'rg'oshin sulfid.

Endi siz metallar va metall bo'lmagan har qanday birikmalar uchun formulalarni yozishingiz mumkin.