Доброго всем дня! Сегодня 9 февраля 2025 года, 13:05, за бортом минус 4
Позволю себе небольшое предисловие. Мое образование (провизор) имеет некоторое отношение к химии. Так случилось, что сын скрывал проблемы по химии в школе и в лучшем случае выходила троечка еле-еле. Благо, в конце года узнали об этом и я позанимался с ним в течение часа. Как итог - 5 за годовую контрольную по химии с написанием реакций, решением задач по количествам вещества для реакций.
Да, скромность - это то, что отличает меня. Прошло время, подросли дочери, приходится опять вспоминать. Решил уже просто задокументировать свои занятия.
Итак, приступим.
В учебниках по химии пишут: Вале́нтность (от лат. valentia — сила) — способность атомов образовывать определённое количество химических связей, которые образует атом, или число атомов, которое может присоединить или заместить атом данного элемента.
От чего зависит определенное количество химических связей элемента?
Без таблицы Менделеева тут не обойтись.
Что следует помнить? Если коротенько, группы элементов (вертикальные колонки) показывают число электронов на внешнем слое. Их может быть от 1 до 8.
Периоды (горизонтально) показывают удаленность расположения электронов от ядра
Чем ниже, тем дальше.
Для определения валентности нам нужна группа элемента.
Периоды, скорее, определяют активность элемента.
Как мы видим, максимальное количество электронов на внешнем слое равно 8. Почему так? Почему именно 8, а не 6 или 12?
Существует 4 орбитали электронов. Это, так называемые, орбиты вращения электронов вокруг атома.
На каждой орбитали может быть 2 электрона.
Все просто: 4 х 2 = 8.
Следующий важный вопрос:
Как располагаются электроны по орбиталям по мере их увеличения?
Следует помнить, что электроны сначала занимают свободные орбитали и только потом начинают "спариваться".
Схематически изображают так:
Теперь, когда поговорили о количестве электронов на внешнем слое и их расположении, можно говорить о валентности.
Многие путают группу и валентность. Все-таки, валентность - это не количество электронов на внешнем слое, а способность образовывать связи.
Для водорода и металлов валентность и группа могут совпадать, так как они отдают свои электроны (являются донорами). Тоесть число электронов, которое у них на внешнем слое предоставляется другому элементу.
Иное дело элементы, которые принимают электроны (являются реципиентами). Тут зависит от того, сколько электронов не хватает до окончательного укомплектования (8).
Так, например, у кислорода группа VI, ему не хватает 2 электронов до 8. Валентность кислорода = 2
Спаренные электроны соединений часто обозначают черточкой. Нужно помнить, что эта связь, образованная электроном одного элемента и электроном другого.
Водород: Н-Н или Н2
Поливалентность.
Почему один и тот же элемент может иметь разные валентности?
Все зависит от возможности задействовать свободные электроны на внешнем слое.
Разберем на примере углерода.
Угарный газ. СО.
В процессе горения, при недостатке кислорода образуется именно он, так как нет возможности задействовать все свободные электроны (мало кислорода для образования СО2).
Таким образом имеем активное вещество, которое соединяется с гемоглобином крови и человек может "угореть" со смертельным исходом.
Таким образом, установили, что способность образовывать связи (валентность) зависит от количества электронов на внешнем слое.
Элементы могут предоставлять электроны или получать их.
От этого зависит их валентность.