Содержание статьи.
- Понятие валентности.
- Постоянная и переменная валентность.
- Валентные возможности атомов.
1. Валентность.
Валентность– свойство атомов элемента присоединять определенное чи-сло атомов других элементов. (для 8 класса)
Валентность - число ковалентных химических связей, которые атом обра-зует с другими атомами. В электронной теории считается, что валент-ность связи определяется числом неспаренных (валентных) электронов в основном или возбужденном состоянии.
У людей есть руки, они ими могут здороваться. Представим, что у атомов тоже есть "руки" - и это их валентности. Тогда атомы тоже могут "здороваться" друг с другом, с помощью своих своеобразных "рук". Выходит, какая валентность у ато-ма, столько у него и "рук".
Но возможности "здороваться" у атомов, как и у человека, ограничены. "Одно-рукий" атом может поздороваться только с одной другой "рукой", "двурукий" с двумя и так далее. Человек может поздороваться с двумя людьми, и некоторые атомы тоже "здороваються" сразу с несколькими друзьями-атомами.
"Руками" атомы держаться друг за друга, образуя молекулы.
"Рукопожатия" мы и видим как черточку в структурных формулах (о них позже).
Валентность, как таблица умножения в математике, без которой не возможно решать примеры, а без валентности не возможно составлять химические фор-мулы. Без знания валентности не возможно начать изучение химии.
Валентность обозначается римской цифрой, это только целые числа.
Валентность в структурной формуле обозначается «чёрточками», которые отхо-дят от символа элемента. Каждая черточка — ковалентная связь.
Понятие «валентность» применимо только к веществам с ковалентными хими-ческими связями. Валентность не бывает отрицательной.
2. Постоянная и переменная валентности.
Те атомы, которые никогда не меняют своей валентности являются элементами с постоянной валентностью.
У ряда атомов есть удивительная особенность, они могут иметь разное количес-тво "рук", то есть могут, при разных условиях, проявлять разную валентность - это элементы с переменной валентностью, их большинство.
Элементы с переменной валентностью проявляют, за один раз (при определен-ных условиях) какую-то одну, из своих возможных валентностей, а в других ус-ловиях - проявляют другую валентность.
Переменная валентность бывает: высшей, промежуточной и низшей.
Высшая валентность для элементов главных подгрупп совпадает с номером группы (№ гр).
Низшая валентность вычисляется по формуле: 8 − №гр.
Промежуточная валентность — число между низшей и высшей валентностью. Обычно промежуточные валентности соответствуют чётности группы.
Например. Определяем валентность по таблице Менделеева. Сера S располага-ется в группе VIА таблицы Менделеева. Значит: высшая валентность серы равна VI. Низшая валентность: 8 − 6 = 2 (II). Сера расположена в группе VI — это четное число. Значит, промежуточными валентностями будут все четные числа между низшей и высшей валентностью. Между числами 2 и 6 расположено только одно четное число — 4. Промежуточная валентность серы — IV.
Мнемоническая подсказка (прием, который помогает запомнить) - стишок: ка-лий, натрий, серебро с водородом заодно (т.е. они все одновалентные).
В бинарных соединениях (соединения состоящие из 2-х элементов) металл-неметалл, неметалл в формуле стоит на втором месте и проявляет низшую валентность.
3. Валентные возможности атомов.
Валентные электроны - электроны, которыми определяются химические сво-йства, т.к. они обладают наибольшей энергией. Они слабее всего связаны с яд-ром и поэтому способны участвовать в образовании химических связей. Могут быть спаренными или неспаренными. Их число равно номеры группы. Уровни, на которых они располагаются, называются валентными.
Валентные возможности атома определяются числом электронных орбиталей, которые могут принимать участие в образовании ковалентных химических свя-зей.
1. Основное и возбужденное состояние атома
Основное (невозбужденное) состояние атома, когда суммарная энергия всех электронов атома минимальна. Это устойчивое состояние атома.
В основном состоянии атом может находиться неограниченно долго, а в возбуж-дённом - около 10–15 сек., после чего возбуждённые электроны возвращаются в основное состояние. Переход атома из возбуждённого состояния в основное сопровождается электромагнитным излучением.
Возбужденное состояние атома возникает, когда пары электронов распарива-ются и занимают новые орбитали (ячейки). Возбужденное состояние является для атома нестабильным, поэтому долгое время в нем он пребывать не может. Обозначается звездочкой - С*.
Для того чтобы перевести атом в возбуждённое состояние, ему надо сообщить энергию - энергию возбуждения (ΔE). Она передаётся при воздействии на атом электромагнитного излучения (например, солнечного света), при нагревании или воздействии на атом быстрых электронов.
У некоторых атомов (азот, кислород, фтор) возбужденное состояние невозмож-но, так как отсутствуют свободные орбитали - электронам некуда перескакивать, а d-орбиталь у них отсутствует.
Например. Невозбужденное состояние атома S: ... 3s2 3p5 3d0; возбужденное со-стояние атома S*: ... 3s2 3p4 3d1 (произошел переход электрона с р-подуровня на d-подуровень).
ФАКТЧЕК.
- Валентность – свойство атомов элемента присоединять определенное число атомов других элементов.
Обратите внимание!
- Понятия "валентность" (это способность) и "степень окисления" (это заряд) - разные понятия, но, в большинстве случаев, они численно совпадают.
- Без знания валентности изучение химии НЕ ВОЗМОЖНО!!!
Интересно, но не обязательно.
Термин «валентность» появился еще в Средние века, где в научных трудах он имел значение «препарат», «экстракт». И только в конце ХIХ столетия его стали использовать для обозначения связей между мельчайшими частицами вещес-тва. В 1852 году английский химик Э. Франкленд ввел в химию понятие «соеди-нительная сила», которое положило начало учению о валентности.
Содержание контента канала:
Приглашаю подписаться на канал:
Интересно, но не обязательно.