Просмотр по

Как определять валентность химических элементов?

Как определять валентность химических элементов? С этим вопросом сталкивается каждый, кто только начинает знакомиться с химией. Сначала выясним, что же это такое. Валентность можно рассматривать как свойство атомов одного элемента удерживать определенное количество атомов другого элемента.

Как определять валентность химических элементов

Элементы с постоянной и переменной валентностью

Например, из формулы Н-О-Н видно, что каждый атом Н соединен только с одним атомом (в данном случае с кислородом). Отсюда следует, что его валентность равна 1. Атом О в молекуле воды связан с двумя одновалентными атомами Н, значит он двухвалентен. Значения валентностей записывают римскими цифрами над символами элементов:

Как определять валентность химических элементов

Валентности водорода и кислорода постоянны. Впрочем, для кислорода существуют и исключения. Например, в ионе гидроксония Н3О+ кислород трехвалентен. Существуют и другие элементы с постоянной валентностью.

  • Li, Na, K, F — одновалентны;
  • Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Cd, Zn — обладают валентностью, равной II;
  • Al, B — трехвалентны.

Теперь определим валентность серы в соединениях H2S, SO2 и SO3.

В первом случае один атом серы связан с двумя одновалентными атомами Н, значит его валентность равна двум. Во втором примере на один атом серы приходится два атома кислорода, который, как известно, двухвалентен. Получаем валентность серы, равную IV. В третьем случае один атом S присоединяет три атома О, значит,  валентность серы равна VI (валентность атомов одного элемента помноженная на их количество).

Как видим, сера может быть двух-, четырёх- и шестивалентной:

Как определять валентность химических элементов

Про такие элементы говорят, что они обладают переменной валентностью.

Правила определения валентностей

  1. Максимальная валентность для атомов данного элемента совпадает с номером группы, в которой он находится в Периодической системе. Например, для Са это 2, для серы — 6, для хлора — 7. Исключений из этого правила тоже немало:
    -элемент 6 группы, О, имеет валентность II (в H3O+ — III);
    -одновалентен F (вместо 7);
    -двух- и трехвалентно обычно железо, элемент VIII группы;
    -N может удержать возле себя только 4 атома, а не 5, как следует из номера группы;
    -одно- и двухвалентна медь, расположенная в I группе.
  2. Минимальное значение валентности для элементов, у которых она переменная, определяется по формуле:  № группы в ПС — 8. Так, низшая валентность серы 8 — 6 = 2, фтора и других галогенов — (8  — 7) = 1, азота и фосфора — (8 — 5)= 3 и так далее.
  3. В соединении сумма единиц валентности атомов одного элемента должна соответствовать суммарной валентности другого.
  4. В молекуле воды Н-О-Н валентность Н равна I, таких атомов 2, значит, всего единиц валентности у водорода 2 (1×2=2). Такое же значение имеет и валентность кислорода.
  5. В соединении, состоящем из атомов двух видов, элемент, расположенный на втором месте, обладает низшей валентностью.
  6. Валентность кислотного остатка совпадает с количеством атомов Н в формуле кислоты, валентность группы OH равна I.
  7. В соединении, образованном атомами трех элементов, тот атом, который находится в середине формулы, называют центральным. Непосредственно с ним связаны атомы О, а с кислородом образуют связи остальные атомы.

Используем эти правила для выполнения заданий:

  1. Определим валентности Cr и О в веществе, формула которого Cr2O3.
    Точно известно, что кислород двухвалентен. Всего он образует 2×3=6 единиц валентности.
    По правилу 3 два атома хрома образуют столько же валентных связей, что и кислород, то есть 6.
    Разделим полученное значение на количество атомов хрома: 6÷2=3.
    Как определять валентность химических элементов
  2. Рассмотрим, как определить валентность элементов в соединении CS2.
    Здесь и S, и C обладают переменной валентностью. По правилу 4 валентность серы будет 8 — 6 = 2 (элемент, расположенный на втором месте, имеет низшую валентность). Теперь умножим полученное значение на индекс 2 (количество ат. S), получим: 2×2=4. Разделим результат на количество атомов С: 4÷1=4. Это и будет его валентность.
    Как определять валентность химических элементов
  3. Определим валентность серы в сульфате натрия — Na2SO4.
    Здесь вспоминаем правило 6. Сера — центральный атом, непосредственно с ней соединяется кислород, а уже с ним — атомы Na. Валентность О равна II, всего таких атомов 4, вместе они образуют 8 единиц валентности. Na одновалентен. Из 8 единиц валентности кислород с натрием образует 2, остальные валентные единицы приходятся на серу:  8 — 2= 6.
    Как определять валентность химических элементов

Теперь вы знаете, как определять валентность химических элементов в разных случаях.

Валентность — видео

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *