Совет 1: Как определять валентность

Валентность - это способность атома присоединять другие атомные группы и отдельные атомы. Это важное понятие позволяет определить, сколько атомов того или иного вещества входит в формулу, и изобразить молекулу вещества графически.
Вам понадобится
  • таблица валентностей
Инструкция
1
Определим валентность элементов при условии, что мы знаем формулу вещества. Для этого среди химических компонентов вещества найдем по таблицам те элементы, которые имеют постоянную валентность. Запишем над каждым элементом его валентность, обозначив ее римской цифрой. Например, рассмотрим соединение серы, кислорода и водорода - H2SO4 или серную кислоту. Кислород имеет постоянную валентность II, водород имеет валентность I.
Как определять валентность
2
Теперь рассмотрим элементы с непостоянной валентностью. Так, сера может иметь валентность II, IV или VI. Два атома водорода занимают 2 валентные связи у атомов кислорода. Тогда суммарно у атомов кислорода остается 2*4 - 2 = 6 валентных электронов. И эти 6 свободных валентных связей приходятся на один-единственный атом серы. Следовательно, сера в этом соединении шестивалентна.
Как определять валентность

Совет 2: Как определить валентность элемента

Со школы или даже раньше каждый знает, всё вокруг, включая и нас самих, состоит их атомов – наименьших и неделимых частиц. Благодаря способности атомов соединяться друг с другом, многообразие нашего мира огромно. Способность эта атомов химического элемента образовывать связи с другими атомами называют валентностью элемента.
Инструкция
1
Понятие валентности вошло в химию в девятнадцатом веке, тогда за её единицу была принята валентность атома водорода. Валентность другого элемента может быть определена как число атомов водорода, которое присоединяет к себе один атом другого вещества. Аналогично валентности по водороду определяется валентность по кислороду, которая, как правило, равна двум и, значит, позволяет определить валентность других элементов в соединениях с кислородом несложными арифметическими действиями. Валентность элемента по кислороду равняется удвоенному числу атомов кислорода, которое может присоединить один атом данного элемента.
2
Для определения валентности элемента можно воспользоваться и формулой. Известно, что существует определенное соотношение между валентностью элемента, его эквивалентной массой и молярной массой его атомов. Связь между этими качествами выражается формулой: Валентность = Молярная масса атомов/Эквивалентная масса. Так как эквивалентная масса – это то количество, которое необходимо для замещения одного моля водорода или для реакции с одним молем водорода, то чем больше молярная масса в сравнении с массой эквивалентной, тем большее число атомов водорода может заместить или присоединить к себе атом элемента, а значит тем выше валентность.
3
Связь между химическими элементами имеет различную природу. Это может быть ковалентная связь, ионная, металлическая. Для образования связи атому необходимо иметь: электрический заряд, неспаренный валентный электрон, свободную валентную орбиталь или неподеленную пару валентных электронов. Вместе эти особенности определяют валентное состояние и валентные способности атома.
4
Зная число электронов атома, которое равно порядковому номеру элемента в Периодической системе элементов, руководствуясь принципами наименьшей энергии,принципом Паули и правилом Хунда можно построить электронную конфигурацию атома. Эти построения позволят проанализировать валентные возможности атома. Во всех случаях, в первую очередь реализуются возможности образовывать связи за счет наличия неспаренных валентных электронов, дополнительные валентные способности, такие как свободная орбиталь или неподеленная пара валентных электронов, могут остаться нереализованными, если на это недостаточно энергии.И всего вышесказанного можно сделать вывод, что проще всего определить валентность атома в каком-либо соединении, и гораздо сложнее выяснить валентные способности атомов. Впрочем практика сделает простым и это.
Видео по теме

Совет 3: Как определить валентность химических элементов

Валентность химического элемента - это способность атома присоединять или замещать определенное число других атомов или атомных групп с образованием химической связи. Нужно помнить, что некоторые атомы одного и того же химического элемента могут иметь разную валентность в разных соединениях.
Вам понадобится
  • таблица Менделеева
Инструкция
1
Водород и кислород принято считать одновалентным и двухвалентным элементами соответственно. Мерой валентности является число атомов водорода или кислорода, которые элемент присоединяет для образования гидрида или оксида.Пусть X - элемент, валентность которого нужно определить. Тогда XHn - гидрид этого элемента, а XmOn - его оксид.Пример: формула аммиака - NH3, здесь у азота валентность 3. Натрий одновалентен в соединении Na2O.
2
Для определения валентности элемента нужно умножить количество атомов водорода или кислорода в соединении на валентность водорода и кислорода соответственно, а затем разделить на число атомов химического элемента, валентность которого находится.
3
Валентность элемента может быть определена и по другим атомам с известной валентностью. В различных соединениях атомы одного и того же элемента могут проявлять различные валентности. Например, сера двухвалентна в соединениях H2S и CuS, четырехвалентна в соединениях SO2 и SF4, шестивалентна в соединениях SO3 и SF6.
4
Максимальную валентность элемента считают равной числу электронов во внешней электронной оболочке атома. Максимальная валентность элементов одной и той же группы периодической системы обычно соответствует ее порядковому номеру. К примеру, максимальная валентность атома углерода С должна быть равной 4.
Видео по теме

Совет 4: Как определить валентность веществ

Химия для каждого школьника начинается с таблицы Менделеева и фундаментальных законов. И уже только потом, уяснив для себя, что же изучает эта сложная наука, можно приступать к составлению химических формул. Для грамотной записи соединения нужно знать валентность атомов, составляющих его.
Инструкция
1
Валентность – способность одних атомов держать возле себя определенное количество других и выражается она числом удерживаемых атомов. То есть, чем сильнее элемент, тем больше у него валентность.
2
Для примера можно использовать два вещества – HCl и H2O. Это хорошо известные всем соляная кислота и вода. В первом веществе содержится один атом водорода (H) и один атом хлора (Cl). Это говорит о том, в данном соединении они образуют одну связь, то есть удерживают возле себя один атом. Следовательно, валентность и одного, и другого равна 1. Так же просто определить валентность элементов, составляющих молекулу воды. Она содержит два атома водорода и один атом кислорода. Следовательно, атом кислорода образовал две связи для присоединения двух водородов, а они, в свою очередь, по одной связи. Значит, валентность кислорода равна 2, а водорода – 1.
3
Но иногда приходится сталкиваться с веществами более сложными по строению и свойствам составляющих их атомов. Существует два типа элементов: с постоянной (кислород, водород и др.) и непостоянной валентностью. У атомов второго типа это число зависит от соединения, в состав которого они входят. В качестве примера можно привести серу (S). Она может иметь валентности 2, 4, 6 и иногда даже 8. Определить способность таких элементов, как сера, удерживать вокруг себя другие атомы, немного сложнее. Для этого необходимо знать свойства других составляющих вещества.
4
Запомните правило: произведение количества атомов на валентность одного элемента в соединении должна совпадать с таким же произведением для другого элемента. Это можно проверить вновь обратившись к молекуле воды (H2O):
2 (количество водорода) * 1 (его валентность) = 2
1 (количество кислорода) * 2 (его валентность) = 2
2 = 2 – значит все определено верно.
5
Теперь проверьте этот алгоритм на более сложном веществе, например, N2O5 – оксиде азота. Ранее указывалось , что кислород имеет постоянную валентность 2, поэтому можно составить уравнение:
2 (валентность кислорода) * 5 (его количество) = Х (неизвестная валентность азота) * 2 (его количество)
Путем несложных арифметических вычислений можно определить, что валентность азота в составе данного соединения равна 5.

Совет 5: Как определить валентность

Валентность - это способность химических элементов удерживать определенное количество атомов других элементов. В то же самое время, это число связей, образуемое данным атомом с другими атомами. Определить валентность достаточно просто.
Инструкция
1
Возьмите на заметку, что обозначается показатель валентности римскими цифрами и ставится над знаком элемента.
2
Обратите внимание: если формула двухэлементного вещества написана правильно, то,
при умножении числа атомов каждого элемента на его валентность, у всех элементов
должны получиться одинаковые произведения.
3
Примите к сведению, что валентность атомов одних элементов постоянна, а других - переменна, то есть, имеет свойство меняться. Например, водород во всех соединениях одновалентен, поскольку образует только одну связь. Кислород способен образовывать две связи, являясь при этом двухвалентным. А вот у серы валентность может быть II, IV или VI. Все зависит от элемента, с которым она соединяется. Таким образом, сера - элемент с переменной валентностью.
4
Заметьте, что в молекулах водородных соединений вычислить валентность очень просто. Водород всегда одновалентен, а этот показатель у связанного с ним элемента будет равняться количеству атомов водорода в данной молекуле. К примеру, в CaH2 кальций будет двухвалентен.
5
Запомните главное правило определения валентности: произведение показателя валентности атома какого-либо элемента и количества его атомов в какой-либо молекуле всегда равно произведению показателя валентности атома второго элемента и количества его атомов в данной молекуле.
6
Посмотрите на буквенную формулу, обозначающую это равенство: V1 x K1 = V2 x K2, где V - это валентность атомов элементов, а К - количество атомов в молекуле. С ее помощью легко определить показатель валентности любого элемента, если известны остальные данные.
7
Рассмотрите пример с молекулой оксида серы SО2. Кислород во всех соединениях двухвалентен, поэтому, подставляя значения в пропорцию: Vкислорода х Кислорода = Vсеры х Ксеры, получаем: 2 х 2 = Vсеры х 2. От сюда Vсеры = 4/2 = 2. Таким образом, валентность серы в данной молекуле равна 2.
Видео по теме

Совет 6: Что такое валентность

Валентность – один из основных терминов, употребляемых в теории химического строения. Это понятие определяет способность атома образовывать химические связи и количественно представляет собой число связей, в которых он участвует.
Инструкция
1
Валентность (от лат. valentia – «сила») – показатель способности атома присоединять к себе другие атомы, образуя с ними химические связи внутри молекулы. Общее число связей, в которых может участвовать атом, равняется числу его неспаренных электронов. Такие связи называются ковалентными.
2
Неспаренные электроны – это свободные электроны внешней оболочки атома, которые соединяются в пары с внешними электронами другого атома. При этом каждая такая пара называется электронной, а такие электроны – валентными. Исходя из этого, определение валентности может звучать так: это число электронных пар, по которым данный атом связан с другими атомами.
3
Валентность атома схематично изображается в структурных химических формулах. Если же такая информация не нужна, то используют простейшие формулы, в которых валентность не указывается.
4
Максимальный показатель валентности химических элементов одной группы периодической системы, как правило, равен порядковому номеру группы. В различных химических соединениях атомы одного элемента могут иметь разную валентность. Полярность образующихся ковалентных связей не учитывается, поэтому валентность не имеет знака. Она не может быть ни нулевой, ни отрицательной величиной.
5
Количественной мерой любого химического элемента принято считать число одновалентных атомов водорода или двухвалентных атомов кислорода. Однако при определении валентности можно использовать и другие элементы, валентность которых точно известна.
6
Иногда понятие валентности отождествляют с понятием «степень окисления», однако это неверно, хотя в некоторых случаях эти показатели совпадают. Степень окисления – формальный термин, означающий возможный заряд, который получил бы атом, если бы его электроны в электронных парах перешли к более электроотрицательным атомам. При этом степень окисления выражается в единицах заряда и может иметь знак, в отличие от валентности. Этот термин получил распространение в неорганической химии, поскольку в неорганических соединениях трудно судить о валентности. Валентность же используется в органической химии, поскольку большинство органических соединений имеет молекулярное строение.
Видео по теме

Совет 7: Как определить валентные электроны

Валентность - это способность атома вступать во взаимодействие с другими атомами, образуя с ними химические связи. В создание теории валентности внесли большой вклад многие ученые, прежде всего, немец Кекуле и наш соотечественник Бутлеров. Электроны, которые принимают участие в образовании химической связи, называют валентными.
Вам понадобится
  • Таблица Менделеева.
Инструкция
1
Вспомните строение атома. Он подобен нашей Солнечной системе: в центре располагается массивное ядро («звезда»), а вокруг него вращаются электроны («планеты»). Размеры ядра, хотя в нем сосредоточена практически вся масса атома, ничтожно малы по сравнению с расстояние до электронных орбит. Какие из электронов атома легче всего вступят во взаимодействия с электронами других атомов? Нетрудно понять, что те, которые находятся дальше всего от ядра, на внешней электронной оболочке.
2
Посмотрите в Таблицу Менделеева. Вот, например, третий Период. Идите последовательно по элементам главных подгрупп. Щелочной металл натрий имеет на внешней оболочке один электрон, который и участвует в образовании химической связи. Следовательно, он одновалентен.
3
Щелочноземельный металл магний имеет на внешней оболочке два электрона, он двухвалентен. Амфотерный (то есть, проявляющий в своих соединениях как основные, так и кислотные свойства) металл алюминий имеет три электрона и такую же валентность.
4
Кремний в своих соединениях четырехвалентен. Фосфор может образовывать различные количества связей, а его высшая валентность равна пяти – как, например, в молекуле фосфорного ангидрида Р2О5.
5
Сера точно так же может иметь разные валентности, высшая же равна шести. Аналогично ведет себя хлор: в молекуле соляной кислоты HCl, к примеру, он одновалентен, а в молекуле хлорной кислоты HClO4 –семивалентен.
6
Поэтому запомните правило: высшая валентность элементов, находящихся в главных подгруппах, равна номеру группы и определяется числом электронов на внешнем уровне.
7
А как быть, если элемент находится не в главной, а побочной подгруппе? В этом случае валентными являются также d-электроны предыдущего подуровня. В таблице Менделеева для каждого элемента приведен полный электронный состав. К примеру, какова высшая валентность хрома и марганца? На внешнем уровне у хрома 1 электрон, на d-подуровне 5. Следовательно, высшая валентность – 6, как, например, в молекуле хромового ангидрида CrO3. А у марганца на d-подуровне также 5 электронов, но на внешнем уровне -2. Значит, его высшая валентность – 7.
8
Вы видите, что хром находится в 6-й группе, марганец – в 7-й. Следовательно, вышеуказанное правило действует и для элементов побочных подгрупп. Запомните исключения из него: Кобальт, Никель, Палладий, Платина, Родий. Иридий.
Источники:
  • валентность хрома

Совет 8: Как вычислить валентность

Валентность – важнейшее понятие химии. Физический смысл этого понятия стал ясен благодаря развитию учения о химической связи. Валентность атома определяется числом ковалентных связей, которыми он соединен с другими атомами.
Инструкция
1
Главную роль в образовании химических связей играют валентные электроны, которые наименее прочно связаны с ядром. Так называют неспаренные электроны, расположенные на внешней оболочке атома. Именно поэтому важно представлять себе электронную конфигурацию рассматриваемого элемента.
2
Электронные конфигурации благородных газов обладают наибольшей устойчивостью. По этой причине благородные газы при обычных условиях химически инертны, не вступают в реакции с другими элементами. Атомы других элементов стремятся приобрести такую же устойчивую оболочку при образовании связей.
3
Итак, валентность – это способность атома образовывать определенное число ковалентных связей с другими атомами. Она выражается небольшим целым числом. Число химических связей – мера валентности.
4
Чтобы определить валентность, надо понять, что из себя представляет внешняя электронная оболочка атома, сколько неспаренных электронов она имеет. В основном и возбужденном состоянии атома валентность может быть различной.
5
В большинстве случаев высшая валентность элемента равна номеру группы в таблице Менделеева, в которой этот элемент находится. Но у этого правила есть исключения. Например, ему не подчиняются элементы второго периода – азот, кислород и фтор.
6
Так, высшая валентность фосфора +5. Азот находится в той же группе, но он не может проявлять валентность, большую 4. Внешняя электронная оболочка азота содержит три неспаренных электрона, поэтому в соединениях с водородом азот трехвалентен: так образуется аммиак NH3. При этом между азотом и водородом может образовываться четвертая ковалентная связь, но уже по донорно-акцепторному механизму, а не по обменному. Так образуется ион аммония NH4+.
7
Атомы бериллия, бора и углерода имеют переменную валентность. Это связано с тем, что электроны могут распариваться в пределах одного энергетического уровня. Энергия, затраченная на распаривание электронов, с лихвой компенсируется энергией образования дополнительных связей.
8
Углерод C, если посмотреть на его электронную конфигурацию, двухвалентен. Но истинной валентностью углерода является +4. Один электрон с 2s-орбитали перескакивает на свободную 2p-ячейку, и теперь углерод способен образовывать не две, а четыре связи. Четырехвалентный углерод – основа органической химии.
Видео по теме
Источники:
  • «Начала химии», Н.Е. Кузьменко, В.В. Еремин, В.А. Попков, 2008
  • «Основы общей химии», Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман, 2009
Обратите внимание
Ученые определили валентности многих элементов на основании данных химического анализа.

В одних случаях можно говорить о валентности одного химического элемента, входящего в формулу вещества, а в других можно определить только валентность группы, но не отдельных элементов. Так, например, для HClO4 про остаток ClO4 можно сказать, что он одновалентен, так как к нему присоединяется 1 атом водорода, а водород - одновалентный элемент.
Полезный совет
Зная валентности элементов, входящих в состав вещества, можно определить его формулу. Зная формулу вещества, можно определить валентности его элементов.
Источники:
  • Определение валентности
  • валентность серы
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500