Mendělejevova valence vzorce látky. Stanovení valence chemických prvků

Při pohledu na vzorce různých sloučenin je snadné si toho všimnout počet atomů stejného prvku v molekulách různých látek není totožné. Například HCl, NH4Cl, H2S, H3PO4 atd. Počet atomů vodíku v těchto sloučeninách se pohybuje od 1 do 4. To je charakteristické nejen pro vodík.

Jak můžete uhodnout, který index umístit vedle označení chemického prvku? Jak se tvoří vzorce látky? To je snadné, když znáte mocnost prvků, které tvoří molekulu dané látky.

– Jedná se o vlastnost atomu daného prvku připojit, udržet nebo nahradit určitý počet atomů jiného prvku v chemických reakcích. Jednotkou valence je valence atomu vodíku. Proto je někdy definice valence formulována takto: mocenství – To je vlastnost atomu daného prvku připojit nebo nahradit určitý počet atomů vodíku.

Pokud je k jednomu atomu daného prvku připojen jeden atom vodíku, pak je prvek jednovazný, pokud dva – dvojmocný a atd. Sloučeniny vodíku nejsou známy u všech prvků, ale téměř všechny prvky tvoří sloučeniny s kyslíkem O. Kyslík je považován za trvale dvojmocný.

Konstantní valence:

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

Co ale dělat, když se prvek nespojí s vodíkem? Potom je valence požadovaného prvku určena valence známého prvku. Nejčastěji se nalézá pomocí valence kyslíku, protože ve sloučeninách je jeho valence vždy 2. Například, není těžké najít valenci prvků v následujících sloučeninách: Na 2 O (valence Na – 1, O – 2), Al203 (valence Al – 3, O – 2).

Chemický vzorec dané látky lze sestavit pouze na základě znalosti valence prvků. Například je snadné vytvořit vzorce pro sloučeniny jako CaO, BaO, CO, protože počet atomů v molekulách je stejný, protože valence prvků jsou stejné.

Co když jsou valence odlišné? Kdy v takovém případě jednáme? Je nutné si zapamatovat následující pravidlo: ve vzorci libovolné chemické sloučeniny se součin valence jednoho prvku počtem jeho atomů v molekule rovná součinu valence počtem atomů jiného prvku. . Například, pokud je známo, že valence Mn ve sloučenině je 7 a O – 2, bude vzorec sloučeniny vypadat takto: Mn207.

Jak jsme dostali vzorec?

Uvažujme algoritmus pro sestavení vzorců podle valence pro sloučeniny sestávající ze dvou chemických prvků.

Existuje pravidlo, že počet valencí jednoho chemického prvku se rovná počtu valencí jiného. Uvažujme příklad tvorby molekuly skládající se z manganu a kyslíku.
Budeme skládat v souladu s algoritmem:

1. Symboly chemických prvků zapisujeme vedle sebe:

2. Čísla jejich valence klademe na chemické prvky (valenci chemického prvku lze nalézt v tabulce periodického systému Mendelev, pro mangan – 7, při kyslíku – 2.

3. Najděte nejmenší společný násobek (nejmenší číslo, které je beze zbytku dělitelné 7 a 2). Toto číslo je 14. Dělíme ho valencemi prvků 14: 7 = 2, 14: 2 = 7, 2 a 7 budou indexy pro fosfor a kyslík. Dosazujeme indexy.

Znáte-li valenci jednoho chemického prvku, podle pravidla: valence jednoho prvku × počet jeho atomů v molekule = valence jiného prvku × počet atomů tohoto (jiného) prvku, můžete určit valenci jiného prvku.

Mn207 (72 = 27).

Pojem valence byl zaveden do chemie dříve, než se struktura atomu stala známou. Nyní bylo zjištěno, že tato vlastnost prvku souvisí s počtem vnějších elektronů. U mnoha prvků vyplývá maximální valence z pozice těchto prvků v periodické tabulce.

Máte ještě otázky? Chcete se dozvědět více o valenci?
Chcete-li získat pomoc od lektora -.

blog.site, při kopírování celého materiálu nebo jeho části je vyžadován odkaz na původní zdroj.

živel;
> předvídat možné hodnoty valence prvku na základě jeho umístění v periodické tabulce;
> určit hodnoty valence prvků v binárních sloučeninách pomocí jejich vzorců;
> sestavte vzorce pro binární sloučeniny na základě hodnot valence prvků.

Valenční hodnota prvku je v případě potřeby uvedena v chemickém vzorci římskou číslicí nad jeho symbolem: V matematických výpočtech a textu se k tomu používají arabské číslice.

Určete mocenství prvků v molekulách amoniaku NH 3 a metanu CH 4.

Informace o mocenství prvků v látce lze podat i jiným způsobem. Nejprve se zapíší symboly každého atomu umístěného v molekule v určité vzdálenosti od sebe. Poté je jednovazný atom spojen s druhým jednou čárou, z dvojvazného atomu jsou nakresleny dvě čáry atd.:

Takové vzorce se nazývají grafické. Ukazují pořadí, ve kterém jsou atomy spojeny v molekulách.

Molekula jednoduché látky vodík má grafický vzorec H-H. Grafické vzorce pro molekuly fluoru, chloru, bromu a jodu jsou podobné. Grafický vzorec molekuly kyslíku 0=0, a molekul dusík

Při sestavování takových vzorců pro molekuly komplexních látek je třeba mít na paměti, že atomy jednoho prvku zpravidla nejsou navzájem spojeny.

Nakreslete grafické vzorce pro molekuly amoniaku a metanu.

Z grafického vzorce molekuly je snadné určit valenci každého atomu. Hodnota valence se rovná počtu čar, které vycházejí z atomu.

Pro sloučeniny iontové a atomové struktury se grafické vzorce nepoužívají.

Valence prvku a jeho umístění v periodické tabulce.

Nějaký prvky mít konstantní valenci.

To je zajímavé

Na počátku 19. stol. dominovaly názory na složení chemických sloučenin
princip „největší jednoduchosti“. Vzorec vody byl tedy zapsán jako HO, nikoli H20.

Vodík a fluor jsou vždy monovalentní a Kyslík- bivalentní. Ostatní prvky s konstantní valenci se nacházejí ve skupinách I-III periodické tabulky a hodnota valence každého prvku se shoduje s číslem skupiny. Prvek skupiny I Lithium je tedy jednomocný, prvek skupiny II hořčík je dvojmocný a prvek skupiny III Bór je trojmocný. Výjimkou jsou prvky skupiny I Cuprum (hodnoty valence - I a 2) a Aurum (I a 3).

Většina prvků má proměnnou valenci. Zde jsou jeho významy pro některé z nich:

Plumbum (IV skupina) - 2,4;
Fosfor (skupina V) - 3,5;
Chrom (skupina VI) - 2, 3, 6;
síra (VI skupina) - 2, 4, 6;
Mangan (skupina VII) - 2, 4, 6, 7;
Chlor (skupina VII) - I, 3, 5, 7.

Z této informace vyplývá důležité pravidlo: maximální valenční hodnota prvku se shoduje s číslem skupiny, ve které se nachází1. Protože v periodická tabulka osm skupin, pak hodnoty valence prvků mohou být od I do 8.

Existuje další pravidlo: hodnota valence nekovového prvku v kombinaci s vodíkem nebo s kovovým prvkem je rovna 8 minus číslo skupiny, ve které se prvek nachází. Potvrdíme si to příklady sloučenin prvků s vodíkem. Prvek VII skupiny Jód v jodovodíku HI je jednovazný (8-7 = 1), prvek VI. skupiny Kyslík ve vodě H 2 O je dvojmocný (8 - 6 = 2), prvek V. skupiny Dusík v čpavku
NH3 je trojmocný (8 - 5 = 3).

Stanovení valence prvků v binární sloučenině pomocí jejího vzorce.

Binární 2 je sloučenina tvořená dvěma prvky.

1 Existuje několik výjimek.
2 Termín pochází z latinského slova binarius - dvojitý; skládající se ze dvou částí.

To je zajímavé

Vzorce sloučenin tvořených třemi a více prvky jsou složeny odlišně.

Je nutné zjistit valenční hodnotu prvku ve sloučenině, když má prvek proměnnou valenci. Jak to udělat cvičení Ukažme si to na příkladu.

Pojďme najít valenční hodnotu jódu v jeho sloučenině s kyslíkem, která má vzorec I 2 O 5.

Víte, že kyslík je dvojmocný prvek. Hodnotu jeho valence zapišme nad symbol tohoto prvku v chemickém vzorci sloučeniny: . Pro 5 atomů kyslíku existuje 2 * 5 = 10 valenčních jednotek. Musí být „rozděleny“ mezi dva atomy jódu (10:2 = 5). Z toho vyplývá, že jód ve sloučenině je pětimocný.

Vzorec sloučeniny s označením valence prvků je

Určete valenci prvků ve sloučeninách se vzorci CO 2 a Cl 2 O 7.

Sestavení chemických vzorců sloučenin na základě mocenství prvků.

Dokončeme úkol opačný k předchozímu - vytvořte chemický vzorec pro sloučeninu Síra s kyslíkem, ve které je Síra šestimocná.

Nejprve si zapíšeme symboly prvků tvořících sloučeninu a nad nimi označíme hodnoty valence: . Pak najdeme nejmenší číslo, které je beze zbytku dělitelné oběma valenčními hodnotami. Toto číslo je 6. Dělíme ho hodnotou valence každého prvku a získáme odpovídající indexy v chemickém vzorci sloučeniny: .

Pro kontrolu chemického vzorce se používá pravidlo: součiny hodnot valence každého prvku a počtu jeho atomů ve vzorci jsou stejné. Tyto produkty jsou pro právě odvozený chemický vzorec: 6 -1 = 2-3.

Pamatujte, že ve vzorcích sloučenin, včetně binárních, se nejprve píší symboly kovových prvků a poté symboly nekovových. Pokud je sloučenina tvořena pouze nekovovými prvky a mezi nimi je kyslík nebo fluor, pak se tyto prvky zapisují jako poslední.

To je zajímavé

Pořadí zápisu prvků do vzorce pro kombinaci kyslíku s fluorem je následující: OF 2.

Sestavte chemické vzorce sloučenin boru s fluorem a kyslíkem.

Důvody pro spojení atomů mezi sebou a vysvětlení valenčních hodnot prvků souvisí se strukturou atomů. Tato látka se bude probírat v 8. ročníku.

Závěry

Valence je schopnost atomu kombinovat se s určitým počtem stejných nebo jiných atomů.

Existují prvky s konstantní a proměnnou valenci. Vodík a fluor jsou vždy jednomocné, kyslík je dvojmocný.

Hodnoty valence prvků se projevují v grafických vzorcích molekul odpovídajícím počtem čar poblíž atomů.

Součin hodnot valence každého prvku a počtu jeho atomů ve vzorci binární sloučeniny jsou stejné.

?
75. Co je to valence? Vyjmenujte maximální a minimální valenční hodnoty chemických prvků.

76. Označte symboly prvků s konstantní valenci: K, Ca, Cu, Cl, Zn, F, H.

77. Určete valenci všech prvků ve sloučeninách, které mají následující vzorce:

78. Určete valenci prvků ve sloučeninách podle následujících vzorců:
a) BaH2, V205, MoS3, SiF4, Li3P; b) CuS, TiCl4, Ca3N2, P203, Mn207.

79. Sestavte vzorce pro sloučeniny tvořené prvky s konstantní valenci: Na...H..., Ba...F..., Al...O..., AI...F....

80. Sestavte vzorce pro sloučeniny pomocí naznačených valencí některých prvků:

81. Napište vzorce sloučenin s kyslíkem následujících prvků: a) Lithium; b) hořčík; c) Osmia (ukazuje valenci 4 a 8).

82. Nakreslete grafické vzorce pro molekuly CI 2 O, PH 3, SO 3.

83. Určete valenci prvků pomocí grafických vzorců molekul:

Ve volném čase

„Konstruování“ molekul

Rýže. 45. Model molekuly metanu CH 4

Pomocí grafických vzorců lze vytvářet modely molekul (obr. 45). Nejvhodnějším materiálem je plastelína. Vyrábějí se z něj kuličky (na atomy různých prvků se používá plastelína různých barev). Kuličky jsou spojeny pomocí zápalek; každá shoda nahradí jeden řádek v grafickém vzorci molekuly.

Vytvořte modely molekul H 2, O 2, H 2 O (má hranatý tvar), NH3 (má tvar pyramidy), CO 2 (má lineární tvar).

Valence je schopnost atomů připojit k sobě určitý počet jiných atomů.

Jeden atom jiného jednovazného prvku je spojen s jedním atomem jednovazného prvku(HCl) . Atom dvojmocného prvku se spojuje se dvěma atomy jednomocného prvku.(H2O) nebo jeden dvojvazný atom(CaO) . To znamená, že valence prvku může být reprezentována jako číslo, které ukazuje, s kolika atomy monovalentního prvku se může atom daného prvku spojit. Valence prvku je počet vazeb, které atom tvoří:

Na – monovalentní (jedna vazba)

H – monovalentní (jedna vazba)

Ó – dvojmocný (dvě vazby na každý atom)

S – šestimocný (tvoří šest vazeb se sousedními atomy)

Pravidla pro určení valence
prvky ve spojeních

1. Valence vodík mylně za já(jednotka). Poté jsou v souladu se vzorcem voda H20 navázány dva atomy vodíku na jeden atom kyslíku.

2. Kyslík ve svých sloučeninách vždy vykazuje valenci II. Proto má uhlík ve sloučenině CO 2 (oxid uhličitý) mocenství IV.

3. Vyšší valence rovná se číslo skupiny .

4. Nejnižší valence se rovná rozdílu mezi číslem 8 (počet skupin v tabulce) a číslem skupiny, ve které se tento prvek nachází, tzn. 8 - N skupiny .

5. U kovů nacházejících se v podskupinách „A“ se valence rovná číslu skupiny.

6. Nekovy obecně vykazují dvě valence: vyšší a nižší.

Například: síra má nejvyšší valenci VI a nejnižší (8 – 6) rovnou II; fosfor vykazuje valence V a III.

7. Valence může být konstantní nebo proměnná.

Aby bylo možné sestavit chemické vzorce sloučenin, musí být známa valence prvků.

Algoritmus pro sestavení vzorce sloučeniny oxidu fosforu

Vlastnosti sestavování chemických vzorců sloučenin.

1) Nejnižší valence je zobrazena prvkem, který se nachází vpravo a nahoře v Mendělejevově tabulce, a nejvyšší valence je zobrazena prvkem umístěným vlevo a níže.

Například v kombinaci s kyslíkem má síra nejvyšší valenci VI a kyslík nejnižší valenci II. Vzorec pro oxid sírový tedy bude TAK 3.

Ve sloučenině křemíku s uhlíkem první vykazuje nejvyšší valenci IV a druhý - nejnižší IV. Takže vzorec – SiC. Jedná se o karbid křemíku, základ žáruvzdorných a abrazivních materiálů.

2) Atom kovu je ve vzorci na prvním místě.

2) Ve vzorcích sloučenin je atom nekovu s nejnižší valenci vždy na druhém místě a název takové sloučeniny končí na „id“.

Například,SaO - oxid vápenatý, NaCl - chlorid sodný, PbS – sulfid olovnatý.

Nyní můžete napsat vzorce pro libovolné sloučeniny kovů a nekovů.

Instrukce

Můžete například použít dva látek– HCl a H2O. To je všem i vodě dobře známo. První látka obsahuje jeden atom vodíku (H) a jeden atom chloru (Cl). To naznačuje, že v této sloučenině tvoří jeden, to znamená, že drží jeden atom blízko sebe. Proto, mocenství jeden i druhý se rovnají 1. Je také snadné určit mocenství prvky, které tvoří molekulu vody. Obsahuje dva atomy vodíku a jeden atom kyslíku. V důsledku toho atom kyslíku vytvořil dvě vazby k připojení dvou vodíků a oni zase vytvořili jednu vazbu. Prostředek, mocenství kyslík je 2 a vodík je 1.

Ale někdy se musíte postavit čelem látek jsou složitější, pokud jde o vlastnosti jejich atomů. Existují dva typy prvků: konstantní (vodík atd.) a nestálé mocenství Yu. U atomů druhého typu toto číslo závisí na sloučenině, které jsou součástí. Příkladem je (S). Může mít valence 2, 4, 6 a někdy i 8. Určit schopnost prvků jako je síra držet kolem sebe další atomy je trochu obtížnější. K tomu potřebujete znát další komponenty látek.

Pamatujte na pravidlo: součin počtu atomů krát mocenství jednoho prvku ve sloučenině se musí shodovat se stejným součinem pro druhý prvek. To lze ověřit opětovným pohledem na molekulu vody (H2O):
2 (množství vodíku) * 1 (jeho mocenství) = 2
1 (množství kyslíku) * 2 (jeho mocenství) = 2
2 = 2 znamená, že je vše správně definováno.

Nyní otestujte tento algoritmus na složitější látce, například N2O5 - oxid. Dříve bylo uvedeno, že kyslík má konstantu mocenství 2, takže můžeme sestavit:
2 (mocenství kyslík) * 5 (jeho množství) = X (neznámé mocenství dusík) * 2 (jeho množství)
Jednoduchými aritmetickými výpočty to lze určit mocenství dusík v této sloučenině je 5.

Mocenství je schopnost chemických prvků pojmout určitý počet atomů jiných prvků. Zároveň je to počet vazeb, které daný atom tvoří s ostatními atomy. Určení valence je poměrně jednoduché.

Instrukce

Vezměte prosím na vědomí, že valence atomů některých prvků je konstantní, zatímco jiné jsou proměnlivé, to znamená, že mají tendenci se měnit. Například vodík ve všech sloučeninách je monovalentní, protože tvoří pouze jeden. Kyslík je schopen tvořit dvě vazby, přičemž je dvojmocný. Ale y může mít II, IV nebo VI. Vše závisí na prvku, se kterým je spojen. Síra je tedy prvek s proměnlivou mocností.

Všimněte si, že v molekulách sloučenin vodíku je výpočet mocenství velmi jednoduchý. Vodík je vždy monovalentní a tento indikátor pro prvek s ním spojený se bude rovnat počtu atomů vodíku v dané molekule. Například v CaH2 bude vápník dvojmocný.

Pamatujte na hlavní pravidlo pro určení valence: součin valenčního indexu atomu libovolného prvku a počtu jeho atomů v libovolné molekule je součin valenčního indexu atomu druhého prvku a počtu jeho atomů v danou molekulu.

Podívejte se na vzorec písmen pro tuto rovnost: V1 x K1 = V2 x K2, kde V je valence atomů prvků a K je počet atomů v molekule. S jeho pomocí je snadné určit valenční index libovolného prvku, pokud jsou známa zbývající data.

Uvažujme příklad molekuly oxidu sírového SO2. Kyslík ve všech sloučeninách je dvojmocný, proto dosazením hodnot do poměru: Voxygen x Kyslík = Vsíra x Xers, dostaneme: 2 x 2 = Vsíra x 2. Odtud Vsulfur = 4/2 = 2. , valence síry v této molekule je rovna 2.

Video k tématu

Mocenství– jeden z hlavních pojmů používaných v teorii chemické struktury. Tento koncept definuje schopnost atomu tvořit chemické vazby a kvantitativně představuje počet vazeb, na kterých se podílí.

Instrukce

Mocenství(z latiny valentia - „síla“) - indikátor schopnosti atomu připojovat k sobě další atomy a vytvářet s nimi chemické vazby uvnitř molekuly. Celkový počet vazeb, na kterých se atom může podílet, se rovná počtu jeho nepárových elektronů. Takové vazby se nazývají kovalentní.

Nespárované elektrony jsou volné elektrony z vnějšího obalu atomu, které se spárují s vnějšími elektrony jiného atomu. Navíc se každý takový pár nazývá elektron a takové elektrony se nazývají valence. Na základě toho může valence znít takto: jde o počet elektronových párů, ve kterých je daný atom spojen s jinými atomy.

Maximální valenční index chemických prvků jedné skupiny periodické tabulky je zpravidla roven pořadovému číslu skupiny. Různé atomy stejného prvku mohou mít různé valence. Polarita vytvořených produktů se nebere v úvahu, takže valence nemá žádné znaménko. Nemůže být ani nula, ani záporná.

Za množství jakéhokoli chemického prvku se obvykle považuje počet jednovazných atomů vodíku nebo dvojvazných atomů kyslíku. Při určování valence však můžete použít další prvky, jejichž valence je přesně známa.

Někdy se pojem valence ztotožňuje s pojmem „oxidační stav“, ale to je nesprávné, i když v některých případech se tyto indikátory shodují. Oxidační číslo je formální termín pro možný náboj, který by atom obdržel, kdyby jeho elektrony byly převedeny na více elektronegativních atomů. V tomto případě je oxidační stav vyjádřen v jednotkách náboje a může mít znaménko, na rozdíl od valence. Tento termín se rozšířil v anorganické vědě, protože valence je posuzována v anorganických sloučeninách. Mocenství Používá se také v organické chemii, protože většina organických sloučenin má molekulární strukturu.

Video k tématu

Jedná se o schopnost atomu interagovat s jinými atomy a vytvářet s nimi chemické vazby. K vytvoření teorie valence významně přispělo mnoho vědců, především Němec Kekule a náš krajan Butlerov. Elektrony, které se podílejí na tvorbě chemické vazby, se nazývají valence.

budete potřebovat

• Periodická tabulka.

Instrukce

Pamatujte na atom. Je to naše sluneční soustava: ve středu je masivní jádro („hvězda“) a elektrony („“) kolem něj obíhají. Rozměry jádra, přestože je v něm soustředěna téměř veškerá hmota atomu, jsou ve srovnání se vzdáleností elektronových drah zanedbatelné. Který z elektronů v atomu bude nejsnáze interagovat s elektrony jiných atomů? Není těžké pochopit, že ty, které jsou nejdále od jádra, jsou ve vnějším elektronovém obalu.

Jedním z důležitých školních témat studia je kurz valence. O tom bude řeč v článku.

Valence - co to je?

Valence v chemii znamená vlastnost atomů chemického prvku vázat k sobě atomy jiného prvku. Přeloženo z latiny - síla. Vyjadřuje se v číslech. Například valence vodíku bude vždy rovna jedné. Vezmeme-li vzorec voda - H2O, lze jej vyjádřit jako H - O - H. Jeden atom kyslíku na sebe dokázal navázat dva atomy vodíku. To znamená, že počet vazeb, které kyslík vytváří, jsou dvě. A valence tohoto prvku bude rovna dvěma.

Na druhé straně vodík bude dvojmocný. Jeho atom může být spojen pouze s jedním atomem chemického prvku. V tomto případě s kyslíkem. Přesněji řečeno, atomy v závislosti na mocenství prvku tvoří páry elektronů. Kolik takových párů je vytvořeno - to bude valence. Číselná hodnota se nazývá index. Kyslík má index 2.

Jak určit valenci chemických prvků pomocí tabulky Dmitrije Mendělejeva

Při pohledu na periodickou tabulku prvků si všimnete svislých řad. Říká se jim skupiny prvků. Valence také závisí na skupině. Prvky první skupiny mají první valenci. Druhý - druhý. Třetí - třetí. A tak dále.

Existují i ​​prvky s konstantním valenčním indexem. Například vodík, halogenová skupina, stříbro a tak dále. Rozhodně je třeba se je naučit.

Jak určit valenci chemických prvků pomocí vzorců?

Někdy je obtížné určit valenci z periodické tabulky. Pak se musíte podívat na konkrétní chemický vzorec. Vezměme oxid FeO. Zde bude mít železo, stejně jako kyslík, index valence dva. Ale u oxidu Fe2O3 je to jiné. Železo bude železité.

Musíte si vždy pamatovat různé způsoby určování valence a nezapomínat na ně. Znát jeho konstantní číselné hodnoty. Které prvky je mají? A samozřejmě použijte tabulku chemických prvků. A také studovat jednotlivé chemické vzorce. Je lepší je prezentovat ve schematické podobě: například H – O – H. Pak jsou spoje viditelné. A počet pomlček (pomlček) bude číselná hodnota valence.