Chemische valentie van elementen. Valentie

Om de valentie van een stof te bepalen, moet je naar het periodiek systeem kijken chemische elementen Mendelejev, aanduidingen in Romeinse cijfers zijn de valenties van bepaalde stoffen in deze tabel. MAAR waterstof (H) zal bijvoorbeeld altijd eenwaardig zijn, en zuurstof (O) zal altijd tweewaardig zijn. Hier is een spiekbriefje hieronder waarvan ik denk dat het je zal helpen)

Allereerst is het vermeldenswaard dat chemische elementen zowel een constante als een variabele valentie kunnen hebben. Wat betreft constante valentie, je hoeft dergelijke elementen eenvoudigweg te onthouden

Alkalimetalen, waterstof en halogenen worden als monovalent beschouwd;

Maar boor en aluminium zijn driewaardig.

Laten we nu het periodiek systeem doornemen om de valentie te bepalen. De hoogste valentie voor een element wordt altijd gelijkgesteld aan zijn groepsnummer

De laagste valentie wordt bepaald door het groepsnummer van 8 af te trekken. Niet-metalen hebben in grotere mate een lagere valentie.

Chemische elementen kunnen een constante of variabele valentie hebben. Elementen met constante valentie moet worden geleerd. Altijd

• monovalent waterstof, halogenen, alkalimetalen
• tweewaardig zuurstof, aardalkalimetalen.
• driewaardig aluminium (Al) en boor (B).

Valentie kan worden bepaald met behulp van het periodiek systeem. De hoogste valentie van een element is altijd gelijk aan het nummer van de groep waarin het voorkomt.

Niet-metalen hebben meestal de laagste variabele valentie. Om de laagste valentie te achterhalen, wordt het groepsnummer afgetrokken van 8 - het resultaat is de gewenste waarde. Zwavel zit bijvoorbeeld in groep 6 en e hoogste valentie- VI, de laagste valentie zal II zijn (86=2).

Volgens schooldefinitie Valentie is het vermogen van een chemisch element om een ​​bepaald aantal chemische bindingen met andere atomen te vormen.

Zoals bekend kan de valentie constant zijn (wanneer een chemisch element altijd hetzelfde aantal bindingen vormt met andere atomen) en variabel (wanneer, afhankelijk van een bepaalde stof, de valentie van hetzelfde element verandert).

Het periodieke systeem van chemische elementen van D.I.

De volgende regels zijn van toepassing:

1) Maximaal De valentie van een chemisch element is gelijk aan het groepsnummer. Chloor zit bijvoorbeeld in de 7e groep, wat betekent dat het een maximale valentie van 7 heeft. Zwavel: het zit in de 6e groep, wat betekent dat het een maximale valentie van 6 heeft.

2) Minimum valentie voor niet-metalen is gelijk aan 8 minus het groepsnummer. De minimale valentie van hetzelfde chloor is bijvoorbeeld 8 7, dat wil zeggen 1.

Helaas zijn er uitzonderingen op beide regels.

Koper zit bijvoorbeeld in groep 1, maar de maximale valentie van koper is niet 1, maar 2.

Zuurstof zit in groep 6, maar de valentie ervan is bijna altijd 2 en helemaal niet 6.

Het is handig om de volgende regels te onthouden:

3) Alles alkalisch metalen (metalen van groep I, de belangrijkste subgroep) altijd valentie 1. De valentie van natrium is bijvoorbeeld altijd 1 omdat het een alkalimetaal is.

4) Alles alkalische aarde metalen (metalen van groep II, de belangrijkste subgroep) altijd valentie 2. De valentie van magnesium is bijvoorbeeld altijd 2 omdat het een aardalkalimetaal is.

5) Aluminium heeft altijd een valentie van 3.

6) Waterstof heeft altijd een valentie van 1.

7) Zuurstof heeft bijna altijd een valentie van 2.

8) Koolstof heeft bijna altijd een valentie van 4.

Er moet aan worden herinnerd dat de definities van valentie in verschillende bronnen kunnen verschillen.

Min of meer nauwkeurig kan valentie worden gedefinieerd als het aantal gedeelde elektronenparen waarmee een bepaald atoom met andere is verbonden.

Volgens deze definitie is de valentie van stikstof in HNO3 4, en niet 5. Stikstof kan niet vijfwaardig zijn, omdat er in dit geval 10 elektronen rond het stikstofatoom zouden cirkelen. Maar dit kan niet gebeuren, omdat het maximale aantal elektronen 8 is.

De valentie van elk chemisch element is zijn eigenschap, of beter gezegd de eigenschap van zijn atomen (atomen van dit element) om een ​​bepaald aantal atomen te bevatten, maar van een ander chemisch element.

Er zijn chemische elementen met zowel constante als variabele valentie, die verandert afhankelijk van met welk element het (dit element) in combinatie is of waarin het terechtkomt.

Valences van sommige chemische elementen:

Laten we nu verder gaan met hoe de valentie van een element uit de tabel wordt bepaald.

Valentie kan dus worden bepaald door periodiek systeem:

• de hoogste valentie komt overeen met (gelijk aan) het groepsnummer;
• de laagste valentie wordt bepaald door de formule: groepsnummer - 8.





Uit de cursus scheikunde op school weten we dat alle chemische elementen een constante of variabele valentie kunnen hebben. Elementen met een constante valentie hoeven alleen maar te worden onthouden (bijvoorbeeld waterstof, zuurstof, alkalimetalen en andere elementen). Valentie kan eenvoudig worden bepaald aan de hand van het periodiek systeem, dat in elk scheikundeboek staat. De hoogste valentie komt overeen met het nummer van de groep waarin deze zich bevindt.

De valentie van elk element kan worden bepaald door het periodiek systeem zelf, door het groepsnummer.

Dit kan in ieder geval bij metalen worden gedaan, omdat hun valentie gelijk is aan het groepsnummer.

Bij niet-metalen is het verhaal iets anders: hun hoogste valentie (in verbindingen met zuurstof) is ook gelijk aan het groepsnummer, maar de laagste valentie (in verbindingen met waterstof en metalen) moet bepaald worden met de volgende formule: 8 - groepsnummer.

Hoe meer je met chemische elementen werkt, hoe beter je hun waarde onthoudt. Om te beginnen is dit spiekbriefje voldoende:



De elementen waarvan de valentie niet constant is, worden roze gemarkeerd.

Valentie is het vermogen van atomen van sommige chemische elementen om atomen van andere elementen aan zichzelf te hechten. Om succesvol formules te schrijven, de juiste beslissing taken waarbij je goed moet weten hoe je de valentie kunt bepalen. Eerst moet je alle elementen met constante valentie leren. Hier zijn ze: 1. Waterstof, halogenen, alkalimetalen (altijd monovalent); 2. Zuurstof en aardalkalimetalen (tweewaardig); 3. B en Al (driewaardig). Om de valentie te bepalen met behulp van het periodiek systeem, moet je uitzoeken in welke groep het chemische element zich bevindt en bepalen of het zich in de hoofdgroep of een secundaire groep bevindt.

Een element kan één of meer valenties hebben.

De maximale valentie van een element is gelijk aan het aantal valentie-elektronen. We kunnen de valentie bepalen door de locatie van een element in het periodiek systeem te kennen. Het maximale valentiegetal is gelijk aan het nummer van de groep waarin het gewenste element zich bevindt.

Valentie wordt aangegeven door een Romeins cijfer en wordt doorgaans in de rechterbovenhoek van het elementsymbool geschreven.

Sommige elementen kunnen verschillende valenties hebben verschillende verbindingen.

Zwavel heeft bijvoorbeeld de volgende valenties:

• II in H2S-verbinding
• IV in SO2-verbinding
• VI in SO3-verbinding

De regels voor het bepalen van de valentie zijn niet zo eenvoudig te gebruiken, dus ze moeten onthouden worden.

Het bepalen van de valentie met behulp van het periodiek systeem is eenvoudig. In de regel komt dit overeen met het nummer van de groep waarin het element zich bevindt. Maar er zijn elementen die verschillende valenties in verschillende verbindingen kunnen hebben. In dit geval waar we het over hebben over constante en variabele valentie. De variabele kan maximaal zijn, gelijk aan het aantal groep, of misschien minimaal of gemiddeld.

Maar het is veel interessanter om de valentie in verbindingen te bepalen. Hiervoor gelden een aantal regels. Allereerst is het eenvoudig om de valentie van elementen te bepalen als één element in een verbinding een constante valentie heeft, bijvoorbeeld zuurstof of waterstof. Aan de linkerkant is een reductiemiddel, dat wil zeggen een element met een positieve valentie, aan de rechterkant is een oxidatiemiddel, dat wil zeggen een element met een negatieve valentie. De index van een element met een constante valentie wordt vermenigvuldigd met deze valentie en gedeeld door de index van een element met een onbekende valentie.

Voorbeeld: siliciumoxiden. De valentie van zuurstof is -2. Laten we de valentie van silicium vinden.

SiO 1*2/1=2 De valentie van silicium in monoxide is +2.

SiO2 2*2/1=4 De valentie van silicium in dioxide is +4.

Instructies

De tafel is een structuur waarin chemische elementen zijn gerangschikt volgens hun principes en wetten. Dat wil zeggen, we kunnen zeggen dat het een 'huis' met meerdere verdiepingen is waarin chemische elementen 'leven', en elk van hen heeft zijn eigen eigen appartement onder een specifiek nummer. "Vloeren" bevinden zich horizontaal, die klein of groot kunnen zijn. Als een periode uit twee rijen bestaat (zoals aangegeven door de nummering aan de zijkant), dan wordt zo'n periode groot genoemd. Als het maar één rij heeft, wordt het klein genoemd.

De tafel is ook verdeeld in "ingangen" - groepen, waarvan er in totaal acht zijn. Net als bij elke entree bevinden de appartementen zich links en rechts, dus ook hier zijn de chemische elementen op dezelfde manier gerangschikt. Alleen binnen deze optie hun plaatsing is ongelijk - aan de ene kant zijn er meer elementen en dan praten ze erover hoofdgroep daarentegen minder en dit geeft aan dat de groep secundair is.

Valentie is het vermogen van elementen om chemische bindingen te vormen. Er is een constante die niet verandert en een variabele die wel verandert andere betekenis afhankelijk van de substantie waar het element deel van uitmaakt. Bij het bepalen van de valentie met behulp van het periodiek systeem moet u op de volgende kenmerken letten: het groepsnummer van de elementen en het type ervan (dat wil zeggen de hoofd- of secundaire groep). De constante valentie wordt in dit geval bepaald door het groepsnummer van de hoofdsubgroep. Om de waarde van de variabele valentie te achterhalen (als die er is, en meestal y), moet je het nummer van de groep waarin het element zich bevindt aftrekken van 8 (in totaal 8 - vandaar het getal).

Voorbeeld nr. 1. Als je naar de elementen van de eerste groep van de hoofdsubgroep (alkalisch) kijkt, kunnen we concluderen dat ze allemaal een valentie hebben die gelijk is aan I (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr).

Voorbeeld nr. 2. De elementen van de tweede groep van de hoofdsubgroep (aardalkalimetalen) hebben respectievelijk valentie II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

Voorbeeld nr. 3. Als we het over niet-metalen hebben, dan bevindt P (fosfor) zich bijvoorbeeld in groep V van de hoofdsubgroep. Daarom zal de valentie gelijk zijn aan V. Bovendien heeft fosfor nog een valentiewaarde, en om deze te bepalen, moet u stap 8 uitvoeren - elementnummer. Dit betekent 8 – 5 (groepsnummer) = 3. Daarom is de tweede valentie van fosfor gelijk aan III.

Voorbeeld nr. 4. Halogenen bevinden zich in groep VII van de hoofdsubgroep. Dit betekent dat hun valentie VII zal zijn. Omdat dit echter niet-metalen zijn, moet je een rekenkundige bewerking uitvoeren: 8 – 7 (elementgroepnummer) = 1. Daarom is de andere valentie gelijk aan I.

Voor elementen van secundaire subgroepen (en alleen metalen behoren daartoe) moet de valentie worden onthouden, vooral omdat deze in de meeste gevallen gelijk is aan I, II, minder vaak III. Je zult ook de valenties van chemische elementen moeten onthouden die meer dan twee betekenissen hebben.

Video over het onderwerp

Let op

Wees voorzichtig bij het identificeren van metalen en niet-metalen. Voor dit doel worden meestal symbolen in de tabel gegeven.

Bronnen:

• hoe u de elementen van het periodiek systeem correct uitspreekt
• wat is de valentie van fosfor? X

Iedereen weet van school of zelfs eerder dat alles om ons heen, inclusief wijzelf, uit atomen bestaat - de kleinste en ondeelbare deeltjes. Dankzij het vermogen van atomen om zich met elkaar te verbinden is de diversiteit van onze wereld enorm. Dit vermogen van chemische atomen element bindingen vormen met andere atomen heet valentie element.

Instructies

U kunt er bijvoorbeeld twee gebruiken stoffen– HCl en H2O. Dit is bij iedereen bekend en bij water. De eerste stof bevat één waterstofatoom (H) en één chlooratoom (Cl). Dit suggereert dat ze in deze verbinding één atoom vormen, dat wil zeggen dat ze één atoom dichtbij zich houden. Vandaar, valentie zowel de een als de ander is gelijk aan 1. Het is ook gemakkelijk te bepalen valentie elementen waaruit een watermolecuul bestaat. Het bevat twee waterstof- en één zuurstofatoom. Bijgevolg vormde het zuurstofatoom twee bindingen om twee waterstofatomen te binden, en deze vormden op hun beurt één binding. Middelen, valentie zuurstof is 2 en waterstof is 1.

Maar soms moet je het onder ogen zien stoffen ze zijn complexer in termen van de eigenschappen van hun samenstellende atomen. Er zijn twee soorten elementen: constant (waterstof, enz.) en niet-permanent valentie Yu. Voor atomen van het tweede type hangt dit aantal af van de verbinding waarvan ze deel uitmaken. Een voorbeeld is (S). Het kan valenties hebben van 2, 4, 6 en soms zelfs 8. Het bepalen van het vermogen van elementen zoals zwavel om andere atomen eromheen vast te houden is iets moeilijker. Om dit te doen, moet u andere componenten kennen stoffen.

Onthoud de regel: het product van het aantal atomen maal valentie van één element in de verbinding moet samenvallen met hetzelfde product voor het andere element. Dit kan worden geverifieerd door opnieuw naar het watermolecuul (H2O) te kijken:
2 (hoeveelheid waterstof) * 1 (zijn valentie) = 2
1 (hoeveelheid zuurstof) * 2 (zijn valentie) = 2
2 = 2 – dit betekent dat alles correct is gedefinieerd.

Test dit algoritme nu op een complexere stof, bijvoorbeeld N2O5-oxide. Eerder werd aangegeven dat zuurstof een constante heeft valentie 2, zodat we kunnen samenstellen:
2 (valentie zuurstof) * 5 (de hoeveelheid ervan) = X (onbekend valentie stikstof) * 2 (de hoeveelheid)
Door eenvoudige rekenkundige berekeningen kan dat worden bepaald valentie stikstof in deze verbinding is 5.

Valentie is het vermogen van chemische elementen om een ​​bepaald aantal atomen van andere elementen vast te houden. Tegelijkertijd is het het aantal bindingen dat een bepaald atoom met andere atomen vormt. Het bepalen van de valentie is vrij eenvoudig.

Instructies

Houd er rekening mee dat de valentie van de atomen van sommige elementen constant is, terwijl andere variabel zijn, dat wil zeggen dat ze de neiging hebben te veranderen. Waterstof in alle verbindingen is bijvoorbeeld eenwaardig, omdat het er maar één vormt. Zuurstof kan twee bindingen vormen, terwijl het tweewaardig is. Maar y kan II, IV of VI hebben. Het hangt allemaal af van het element waarmee het is verbonden. Zwavel is dus een element met variabele valentie.

Merk op dat het berekenen van de valentie in moleculen van waterstofverbindingen heel eenvoudig is. Waterstof is altijd eenwaardig, en deze indicator voor het element dat ermee geassocieerd is, zal gelijk zijn aan het aantal waterstofatomen in een bepaald molecuul. In CaH2 zal calcium bijvoorbeeld tweewaardig zijn.

Onthoud de hoofdregel voor het bepalen van de valentie: het product van de valentie-index van een atoom van een willekeurig element en het aantal atomen ervan in een molecuul is het product van de valentie-index van een atoom van het tweede element en het aantal atomen ervan in elk molecuul. een bepaald molecuul.

Kijk naar de letterformule voor deze gelijkheid: V1 x K1 = V2 x K2, waarbij V de valentie van de atomen van de elementen is, en K het aantal atomen in het molecuul. Met zijn hulp is het eenvoudig om de valentie-index van elk element te bepalen als de resterende gegevens bekend zijn.

Neem het voorbeeld van het zwaveloxidemolecuul SO2. Zuurstof in alle verbindingen is tweewaardig, daarom vervangen we de waarden in de verhouding: Vzuurstof x Zuurstof = Vzwavel x Xers, we krijgen: 2 x 2 = Vzwavel x 2. Vanaf hier Vzwavel = 4/2 = 2. Dus de de valentie van zwavel in dit molecuul is gelijk aan 2.

Video over het onderwerp

Ontdekking van de periodieke wet en creatie van een geordend systeem van chemische elementen D.I. Mendelejev werd het hoogtepunt van de ontwikkeling van de chemie in de 19e eeuw. De wetenschapper vatte en systematiseerde uitgebreide kennis over de eigenschappen van elementen samen.

Instructies

In de 19e eeuw bestond er nog geen idee over de structuur van het atoom. Ontdekking door D.I. Mendelejev was slechts een generalisatie van experimentele feiten, maar hun fysieke betekenis voor een lange tijd bleef onduidelijk. Toen de eerste gegevens verschenen over de structuur van de kern en de verdeling van elektronen in atomen, was het mogelijk om op een nieuwe manier naar de wet en het systeem van elementen te kijken. Tabel D.I. Mendelejev maakt het mogelijk om de eigenschappen van de gevonden elementen visueel te traceren.

Elk element in de tabel krijgt een specifiek serienummer toegewezen (H - 1, Li - 2, Be - 3, enz.). Dit getal komt overeen met de kern (het aantal protonen in de kern) en het aantal elektronen dat om de kern draait. Het aantal protonen is dus gelijk aan het aantal elektronen, wat betekent dat in normale omstandigheden atoom elektrisch.

De verdeling in zeven perioden vindt plaats afhankelijk van het aantal energieniveaus van het atoom. Atomen uit de eerste periode hebben een elektronenschil met één niveau, de tweede - een tweeniveaus, de derde - een drieniveaus, enz. Wanneer een nieuw energieniveau is gevuld, begint het nieuwe periode.

De eerste elementen van elke periode worden gekenmerkt door atomen die één elektron op het buitenste niveau hebben - dit zijn alkalimetaalatomen. De perioden eindigen met atomen van edelgassen, die een extern energieniveau hebben dat volledig gevuld is met elektronen: in de eerste periode hebben edelgassen 2 elektronen, in daaropvolgende perioden - 8. Het is juist vanwege de vergelijkbare structuur van de elektronenschillen dat groepen elementen hebben vergelijkbare fysica.

In de tabel D.I. Mendelejev heeft 8 hoofdsubgroepen. Dit aantal wordt bepaald door het maximaal mogelijke aantal elektronen op energieniveau.

Onderaan het periodiek systeem worden lanthaniden en actiniden onderscheiden als onafhankelijke reeksen.

Gebruik van de tabel D.I. Mendelejev, men kan de periodiciteit van de volgende eigenschappen van elementen waarnemen: atoomstraal, atoomvolume; ionisatiepotentieel; elektronenaffiniteitskrachten; elektronegativiteit van het atoom; ; fysieke eigenschappen potentiële verbindingen.

Duidelijk traceerbare periodiciteit van de rangschikking van elementen in de tabel D.I. Mendelejev wordt rationeel verklaard door de sequentiële aard van het vullen van energieniveaus met elektronen.

Formules kijken diverse aansluitingen, dat is gemakkelijk te zien aantal atomen van hetzelfde element in de moleculen van verschillende stoffen is niet identiek. Bijvoorbeeld HCl, NH 4 Cl, H 2 S, H 3 PO 4, enz. Het aantal waterstofatomen in deze verbindingen varieert van 1 tot 4. Dit is niet alleen kenmerkend voor waterstof.

Hoe kun je raden welke index je naast de aanduiding van een chemisch element moet plaatsen? Hoe worden de formules van een stof gemaakt? Dit is gemakkelijk te doen als u de valentie kent van de elementen waaruit het molecuul bestaat van deze stof.

– dit is een eigenschap van het atoom van dit element een bepaald aantal atomen van een ander element bij chemische reacties vastmaken, vasthouden of vervangen. De eenheid van valentie is de valentie van een waterstofatoom. Daarom wordt de definitie van valentie soms als volgt geformuleerd: valentie – Dit is de eigenschap van een atoom van een bepaald element om een ​​bepaald aantal waterstofatomen te bevestigen of te vervangen.

Als één waterstofatoom aan één atoom van een bepaald element is gebonden, dan is het element eenwaardig, als het er twee zijn – tweewaardig en enz. Waterstofverbindingen zijn niet van alle elementen bekend, maar bijna alle elementen vormen verbindingen met zuurstof O. Zuurstof wordt als constant tweewaardig beschouwd.

Constante valentie:

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

Maar wat te doen als het element niet met waterstof combineert? Dan de valentie vereist element bepaald door de valentie van een bekend element. Meestal wordt het gevonden met behulp van de valentie van zuurstof, omdat de valentie in verbindingen altijd 2 is. Bijvoorbeeld, het is niet moeilijk om de valentie van elementen in de volgende verbindingen te vinden: Na 2 O (valentie van Na – 1, O – 2), Al 2 O 3 (valentie van Al – 3, O – 2).

De chemische formule van een bepaalde stof kan alleen worden samengesteld door de valentie van de elementen te kennen. Het is bijvoorbeeld gemakkelijk om formules te maken voor verbindingen zoals CaO, BaO, CO, omdat het aantal atomen in de moleculen hetzelfde is, omdat de valenties van de elementen gelijk zijn.

Wat als de valenties verschillend zijn? Wanneer treden wij in zo’n geval op? Het is noodzakelijk om de volgende regel te onthouden: in de formule van welke dan ook chemische verbinding het product van de valentie van één element en het aantal atomen ervan in het molecuul is gelijk aan het product van de valentie en het aantal atomen van een ander element. Als bijvoorbeeld bekend is dat de valentie van Mn in een verbinding 7 is, en O – 2, dan ziet de formule van de verbinding er als volgt uit: Mn 2 O 7.

Hoe kwamen we aan de formule?

Laten we een algoritme bekijken voor het samenstellen van formules op basis van valentie voor verbindingen die uit twee chemische elementen bestaan.

Er is een regel dat het aantal valenties van één chemisch element gelijk is aan het aantal valenties van een ander. Laten we eens kijken naar het voorbeeld van de vorming van een molecuul bestaande uit mangaan en zuurstof.
We zullen componeren in overeenstemming met het algoritme:

1. We schrijven de symbolen van chemische elementen naast elkaar op:

2. We plaatsen de getallen van hun valentie over de chemische elementen (de valentie van een chemisch element is te vinden in de tabel van het periodiek systeem van Mendelev, voor mangaan – 7, bij zuurstof – 2.

3. Zoek het kleinste gemene veelvoud (het kleinste getal dat deelbaar is door 7 en 2 zonder rest). Dit getal is 14. We delen het door de valenties van de elementen 14: 7 = 2, 14: 2 = 7, 2 en 7 zijn respectievelijk de indices voor fosfor en zuurstof. Wij vervangen indexen.

Als je de valentie van één chemisch element kent en de regel volgt: valentie van één element × het aantal atomen in het molecuul = valentie van een ander element × het aantal atomen van dit (andere) element, kun je de valentie van een ander element bepalen.

Mn 2 O 7 (7 2 = 2 7).

Het concept van valentie werd in de scheikunde geïntroduceerd voordat de structuur van het atoom bekend werd. Inmiddels is vastgesteld dat deze eigenschap van een element verband houdt met het aantal externe elektronen. Voor veel elementen volgt de maximale valentie uit de positie van deze elementen in het periodiek systeem.

Heeft u nog vragen? Meer weten over valentie?
Om hulp te krijgen van een docent -.

blog.site is bij het geheel of gedeeltelijk kopiëren van materiaal een link naar de originele bron vereist.

Eén van de belangrijkste in het onderzoek schoolonderwerpen is een cursus over valentie. Dit zal in het artikel worden besproken.

Valentie - wat is het?

Valentie betekent in de scheikunde de eigenschap van de atomen van een chemisch element om atomen van een ander element aan zichzelf te binden. Vertaald uit het Latijn - kracht. Het wordt uitgedrukt in cijfers. De valentie van waterstof zal bijvoorbeeld altijd gelijk zijn aan één. Als we de formule van water - H2O nemen, kan deze worden weergegeven als H - O - H. Eén zuurstofatoom was in staat twee waterstofatomen aan zichzelf te binden. Dit betekent dat het aantal bindingen dat zuurstof creëert twee is. En de valentie van dit element zal gelijk zijn aan twee.

Op zijn beurt zal waterstof tweewaardig zijn. Het atoom kan slechts met één atoom van een chemisch element verbonden zijn. In dit geval met zuurstof. Nauwkeuriger gezegd: atomen vormen, afhankelijk van de valentie van het element, elektronenparen. Hoeveel van dergelijke paren worden gevormd - dit zal de valentie zijn. De numerieke waarde wordt de index genoemd. Zuurstof heeft een index van 2.

Hoe de valentie van chemische elementen te bepalen met behulp van de tabel van Dmitry Mendelejev

Als u naar het periodiek systeem der elementen kijkt, ziet u verticale rijen. Ze worden groepen elementen genoemd. Valentie is ook afhankelijk van de groep. Elementen van de eerste groep hebben de eerste valentie. Tweede - tweede. Derde - derde. En zo verder.

Er zijn ook elementen met een constante valentie-index. Bijvoorbeeld waterstof, halogeengroep, zilver enzovoort. Ze moeten zeker geleerd worden.

Hoe bepaal je de valentie van chemische elementen met behulp van formules?

Soms is het moeilijk om de valentie uit het periodiek systeem te bepalen. Dan moet je naar de specifieke chemische formule kijken. Laten we FeO-oxide nemen. Hier heeft ijzer, net als zuurstof, een valentie-index van twee. Maar bij Fe2O3-oxide is dat anders. IJzer zal ijzer zijn.

Je moet altijd de verschillende manieren onthouden om de valentie te bepalen en ze niet vergeten. Ken de constante numerieke waarden ervan. Welke elementen hebben ze? En gebruik natuurlijk de tabel met chemische elementen. En studeer ook individueel chemische formules. Het is beter om ze in schematische vorm weer te geven: bijvoorbeeld H – O – H. Dan zijn de verbindingen zichtbaar. En het aantal streepjes (streepjes) zal de numerieke waarde van de valentie zijn.

Het eerste struikelblok voor scheikundestudenten. Een grote fout is de benadering waarbij de student de valentie niet probeert te begrijpen, in de verwachting dat de kennis hierover zichzelf dan zal toepassen. Maar deze benadering is onjuist, omdat we, zonder dit te begrijpen, op de doodlopende weg terechtkomen van ons onvermogen om zelfs de eenvoudigste formule samen te stellen.

Wat is de ‘valentie’ van elementen?

Valentie is een woord dat door wetenschappers is overgenomen Latijnse taal, wat vertaald kracht en kansen betekent. Natuurlijk is de naam niet toevallig en kan hij ons enorm helpen de essentie van de term te begrijpen. Valentie karakteriseert immers een atoom vanuit het oogpunt van zijn vermogen om bindingen te vormen met andere atomen. Met andere woorden, valentie kan worden beschouwd als het vermogen van een atoom om bindingen te vormen waardoor moleculen verschijnen.

Aanwijzen element valentie altijd alleen in Romeinse cijfers. Je kunt de waarde ervan voor verschillende atomen zien in een speciale tabel.

Wat zijn de kenmerken van de valentie van elementen?

Alle stoffen die valentie hebben, worden gekenmerkt door het feit dat deze constant (in alle verbindingen) of variabel is. Constante valentie is een kenmerk van een zeer kleine groep stoffen (waterstof, fluor, natrium, kalium, zuurstof, enz.). Er zijn veel meer atomen in de wereld die een variabele valentie hebben. In verschillende reacties, die in wisselwerking staan ​​met verschillende atomen, worden ze anders Stikstof in een verbinding NH3 heeft bijvoorbeeld een valentie van III, omdat het gebonden is aan drie atomen, en in de natuur heeft het een valentie van één tot vier. Opnieuw zijn verschillende valenties een vaker voorkomend verschijnsel.

De invloed van de valentie van elementen in chemische reacties.

Zelfs nadat wetenschappers ontdekten dat een atoom niet het kleinste deeltje ter wereld is, werkten ze al met dit concept. Ze begrepen dat er een interne factor is die het verloop ervan beïnvloedt chemische reactie verschillende stoffen. Vanwege het feit dat wetenschappers de structuur van het molecuul anders zagen, werd het concept van “ element valentie"meerdere metamorfoses meegemaakt.

De valentie van een stof wordt bepaald door het aantal buitenste elektronen van een atoom. Het aantal elektronen dat een atoom heeft, het maximale aantal verbindingen dat het kan maken. ‘Valentie’ verwijst dus naar het aantal elektronenparen van atomen.

Hoewel de elektronentheorie veel later verscheen, na de ‘verdeling’ van het atoom in meer fijne deeltjes Voordien waren wetenschappers in de meeste gevallen nog steeds behoorlijk succesvol in het bepalen van de valentie. Daarin zijn ze geslaagd dankzij chemische analyse van stoffen.

Het was hard werken: allereerst was het nodig om de massa van het element in zijn pure vorm te bepalen. Vervolgens bepaalden wetenschappers met behulp van chemische analyse wat de samenstelling van de verbinding was, en pas toen konden ze berekenen hoeveel atomen een molecuul van de stof bevatte.

Deze methode wordt nog steeds gebruikt, maar is niet universeel. Dit maakt het gemakkelijk om een ​​element in een eenvoudige samenstelling van stoffen te identificeren. Bijvoorbeeld met eenwaardige waterstof of tweewaardige zuurstof.

Maar zelfs bij het werken met zuren is de methode niet bijzonder succesvol. Nee, we kunnen het gedeeltelijk gebruiken, bijvoorbeeld bij het bepalen van de valentie van verbindingen van zuurresten.

Het ziet er zo uit: met de wetenschap dat de valentie van zuurstof altijd gelijk is aan twee, kunnen we eenvoudig de valentie van het gehele zuurresidu berekenen. In H 2 SO 3 is de valentie van SO 3 bijvoorbeeld I, en in HСlO 3 is de valentie van ClO 3 I.

Valentie van elementen in formules.

Zoals we hierboven al zeiden, is het concept “ valentie van elementen"gerelateerd aan de elektronische structuur van het atoom. Maar dit is niet het enige type verbinding dat in de natuur bestaat. Chemici zijn ook bekend met ionische, kristallijne en andere vormen van structuur van materie. Voor dergelijke structuren is valentie niet langer zo relevant, maar als we met formules voor moleculaire reacties werken, moeten we er zeker rekening mee houden.

Om een ​​formule te maken, moeten we alle indices rangschikken die het aantal atomen dat bij de reactie betrokken is, in evenwicht brengen. Alleen als we de valentie van stoffen kennen, kunnen we de indices correct plaatsen. Omgekeerd kunt u, als u de molecuulformule kent en indices heeft, de valentie ontdekken van de elementen waaruit de stof bestaat.

Om dergelijke berekeningen uit te voeren, is het belangrijk om te onthouden dat de valenties van beide elementen die in de reactie betrokken zijn gelijk zullen zijn, wat betekent dat het voor het zoeken noodzakelijk is om het kleinste gemene veelvoud te vinden.

Laten we bijvoorbeeld ijzeroxide nemen. IN chemische binding Er is ijzer en zuurstof bij betrokken. Bij deze reactie heeft ijzer de valentie III en zuurstof de valentie II. Door eenvoudige berekeningen bepalen we dat het kleinste gemene veelvoud 6 is. Dit betekent dat de formule lijkt op Fe 2 O 3.

Ongebruikelijke manieren om de valentie van elementen te bepalen.

Er zijn ook meer niet-standaard, maar interessante manieren om de valentie van een stof te bepalen. Als je de eigenschappen van een element goed kent, kun je de valentie zelfs visueel bepalen. Bijvoorbeeld koper. De oxiden zullen rood en zwart zijn, en de hydroxiden zullen geel en blauw zijn.

Zichtbaarheid.

Om te element valentie duidelijker was, raden ze aan om structuurformules te schrijven. Door ze te creëren, schrijven we symbolen atomen, en teken dan lijnen op basis van valentie. Daar geeft elke lijn de verbindingen van elk van de elementen aan en dat blijkt heel duidelijk.