Määratakse valents keemilised elemendid

Teadmised aatomite ja molekulide XIX sajandil ei saa seletada mis põhjusel teatud aatomite arv sidemete moodustamiseks teiste osakestega. Aga ideid teadlased oma ajast ees, valentsiga veel uuritakse ühe aluspõhimõtteid keemia.

Alates ajaloo mõiste "valentsiga keemilised elemendid"

Outstanding Briti keemik XIX sajandi Edvard Franklend vermis termini "side" on teaduslik kasutamine kirjeldada interaktsiooni aatomid omavahel. Teaduslikud märganud, et mõned keemilised elemendid moodustavad ühendid, millel on sama koguse teisi aatomeid. Näiteks lämmastiku kinnitub kolm vesinikuaatomit molekuli ammoniaaki.

Mais 1852 Frankland esitanud hüpoteesi, et seal on konkreetne arv keemilisi sidemeid, et aatom võib moodustada teiste pisikeste aineosakeste. Frankland kasutatud väljend "ühendav jõud", et kirjeldada, mida oleks hiljem nimetatakse valents. Briti keemik kindlaks keemilised sidemed moodustavad aatomid üksikelementide tuntud keset XIX sajandil. Töö Frankland oli olulise panuse kaasaegse struktuurne keemia.

arengu seisukohti

Saksa keemik FA Kekule osutunud 1857. et süsinik on chetyrehosnovnym. Kõige lihtsamas compound - metaan - tuleneda 4 vesiniku aatomit. Mõiste "aluselisus" teadlane tähistamiseks kasutatakse elementide omadused ühendada fikseeritud mitmeid teisi osakesi. Venemaal andmeid struktuur osakeste süstematiseeritud A. M. Butlerov (1861). Edasiarendamine teooria keemilise sideme kaudu saadud õpetustele perioodilise muutumisega omadusi elemente. Selle autor - teise tasumata Vene keemik D. I. Mendelejev. See tõestas, et valentsiga keemiliste elementide ühendid ja muud omadused määrab seisund, mida nad hõivavad perioodilisuse süsteemi.

Graafiliselt valents ja keemilise sideme

Võimalus visualiseerimise molekulid - üks vaieldamatu teenete valents teooria. Esimene mudel ilmus aastal 1860 ja kuna 1864 on kasutanud struktuurivalemid esindavad keemilise ümbermõõdu kaubamärgi sees. Aastatel sümbolid kriips aatomit tähistatakse keemilise sideme ja ridade arvu võrdub valents. Neil samadel aastatel tehti esimene sharosterzhnevye mudel (vt. Foto vasakul). 1866. aastal Kekule ettepanek stereokeemilistes muster süsiniku aatomite kujul tetraeeder, mille ta lisada oma õpiku "Organic Chemistry".

Valence keemiliste elementide ja tekkimist suhteid uurinud G. Lewis, kes avaldas oma tööde 1923 pärast avastamist elektron. Nn negatiivselt laetud väikestest osakestest, mis on osa aatomi kestad. Oma raamatus Lewis kasutatakse punkti ümber neli külge keemilise sümboliga kuva valentsielektroni.

Valentsi vesiniku ja hapniku

Enne loomist perioodilise süsteemi valentsiga keemiliste elementide ühendite tehti võrdlemiseks koos aatomitega, mille kohta on teada. Vesinikku ja hapnikku valiti viitena. Teine keemiline element on huvitatud kas asendatud ühe teatava arvu H aatomit ja O.

Sel viisil omaduste määrati monovalentsel ühendid vesinikuga (valentsi teise elemendi tähistatakse rooma numbritega):

• HCl - kloro (I):
• _H2O - hapnik (II);
• _NH3 - lämmastik (III);
• CH ₄ - süsinik (IV).

Oksiididega K _2O, CO, N _{2O 3, SiO2, SO3} määrati valents metallide ja nonmetals hapnik, kahekordistades aatomite arv kinnitatav O. saadi järgmised väärtused: K (I), C ( II), N (III) Si (IV), S (VI).

Kuidas teha kindlaks, valents keemilised elemendid

On seadusi moodustumise keemiliste sidemete ühistele elektronide paare:

• Tüüpilised vesinik valents - I.
• Normaalne hapniku valents - II.
• Suhe elemendid nonmetals-madalam valents saab määrata valemiga 8 - № rühma, milles nad asuvad perioodilisuse süsteemi. Kõrgem, kui see on võimalik määrata rühma number.
• Suhe küljeosadega alagruppide maksimaalsest võimalikust valentsi on sama rühmade arv perioodilisuse tabeli.

Määramine valentsini keemilisi elemente ühendi valemiga viiakse läbi, kasutades järgmist algoritmi:

1. Salvestage peal keemiliselt tuttav tuntud väärtus üks elemente. Näiteks Mn _{2O 7} hapniku valentsi on II.
2. Arvutage koguväärtusest, mis tuleb korrutada valentsiga aatomite arv sama keemiline element molekulis 2 * 7 = 14.
3. Määrata valentsi teise elemendi, mille jaoks see on teadmata. Lõhe saadud Sec. 2 väärtust mitmeid Mn aatomit molekulis.
4. 14: 2 = 7. valents mangaanoksiidi oma kõrgeima - VII.

Püsiv ja muutuv valentsi

Valents väärtuste vesiniku ja hapniku erinevad. Näiteks väävli ühendis _H2S on kahevalentne, nagu valemis SO ₃ - kuuevalentse. Süsinikmnooksiid reageerib hapnikuga, CO ja CO ₂ süsinikdioksiid. Esimene ühend on valentsiga C II ja teine - IV. Sama väärtus metaan _CH4.

Enamik elemente ei eksponeerita konstantse ja muutuva valents näiteks fosforit, lämmastikku, väävlit. Otsimisel peamisi põhjusi see nähtus aitasid teoreetilisest keemilise sideme, mõistete valents kest elektronid Molekulaarorbitaal. Olemasolu erinevate väärtuste samad omadused, mis saadi struktuuri seletuse aatomite ja molekulide asendis.

Modern arusaamad valents

Kõik aatomid koosnevad positiivse tuuma ümbritseb negatiivselt laetud elektronid. Pealisriie, kus nad moodustavad, on lõpetamata. Täidetud struktuur on kõige stabiilsem, see sisaldab 8 elektroni (oktett). Keemilise sideme koos ühise elektron paaride tulemusi energeetiliselt soodsa seisundi aatomit.

Reegel moodustamise ühendeid on lõpetamist kest või saades elektronide tagasilöök paardumata - sõltuvalt sellest, kas protsess on lihtsam läbida. Kui aatom näeb ette teket keemilise sideme negatiivsed osakesed, millel ei ole paar, sidemed see moodustab nii kaua kui see paardumata elektrone. Vastavalt nüüdisaegsed põhimõtted, valents aatomit keemiliste elementide - on võime toota teatud arvu kovalentseid sidemeid. Näiteks molekulis _H2S väävlit, vesiniksulfiidi omandab valents II (-), kuna iga aatom osaleb moodustus kaks elektroni paari. Märk "-" näitab atraktiivsust elektronpaari et elektronegatiivsem element. Vähemalt elektronegatiivseid väärtuses valents lisab "+".

Doonori-aktseptor mehhanismi protsessis osalevate elektronide paari üks element ja teine vaba valentsiga orbitaalidest.

Sõltuvuse valentsiga struktuuri aatom

Mõeldakse süsiniku ja hapniku, kuna see sõltub struktuuri ainete valentsini keemilisi elemente. TabelName annab ülevaate põhiomadusi süsinikuaatom:

• keemilise sümboliga - C;
• number - 6;
• tuumaenergia eest - 6;
• prootonid tuumas - 6;
• elektronide - 6, sealhulgas 4 välist, millest 2 paari moodustamiseks, 2 - paardumata.

Kui süsiniku aatom moodustab kaks sidet in monoookside CO, siis selle kasutamist juhitakse ainult 6 negatiivsed osakesed. Omandada oktetti vaja sidumiseks 4 moodustatud välise negatiivse osakesi. Süsinik valents IV (+) lahust süsinikdioksiid ja IV (-) metaani.

Järjenumbriga hapniku - 8, valents kest koosneb kuuest elektronid, neist kaks paari moodustamiseks ning osalevad keemiliste sidemete ja koosmõju teiste aatomit. Tüüpilised hapniku valents - II (-).

Valentsiteooriaga ja oksüdatsiooniastmega

Paljudel juhtudel on mugavam kasutada terminit "oksüdatsiooniastme". Nn eest aatom mille tulemusena omandab ta, kui kõik elektronid on liikunud siduv element, mis on kõrgem väärtus elektroootritsatelnosti (EO). Oksüdatsioon arvu lihtsal aine on null. Oksüdatsioon rohkem EO lisatakse element "-" märgiga, vähem elektronegatiivseid - "+". Näiteks pearühma metall tüüpiliste oksüdatsiooni ja ioonide laeb võrdsel arvul koos märk "+". Enamasti valentsiteooriaga ja oksüdatsiooniastmega aatomite sama ühendit numbriliselt kattuda. Alles siis, kui suhtlemist elektronegatiivsem aatomit positiivse oksüdatsiooniastmega elementide kelle EO allpool - negatiivne. Mõiste "valentsiga" Tihti kehtib ainult aine molekulaarstruktuuri.