Приветствую, дорогие путешественники нашей Галактики знаний! Вот вы и снова оказались на планете Химия. Помните, что мы с вами делали здесь в прошлый раз? Да, мы водили хороводы. Но еще мы узнали о существовании такого важного понятия, как валентность.
Напоминаю, валентностью называется число химических связей, которыми один элемент связывается с другими. Почти как для нас число рук.
Сегодня мы будем разбираться с еще более важным вопросом – как эту валентность определить. В первую очередь обсудим, какие существуют виды валентностей. Потому что именно от них зависят и способы ее определения.
Виды валентности
Различают два основных вида валентности: постоянную и переменную. То есть существуют химические элементы, у которых, как и у нас, строго определенное число «рук» - химических связей. Например, у кислорода – II, у водорода – I.
Но существуют элементы, у которых в разных ситуациях может образоваться разное число химических связей. Этакие люди Х - мутанты с разным числом рук, меняющимся в зависимости от обстоятельств. В одной ситуации у них две руки, в другой уже «отрастает» три.
Определение валентности
Для определения, у каких элементов валентность постоянная, а у каких – переменная, нужно использовать следующую таблицу:
То есть постоянной валентностью обладает большинство металлов главных А-подгрупп за исключением свинца (Pb) и олова (Sn), а переменной – большинство металлов побочных В-подгрупп за исключением серебра (Ag) и цинка (Zn), а также большинство неметаллов за исключением фтора (F), кислорода (O) и водорода (H). Для работы с этой таблицей нужно отлично уметь различать металлы и неметаллы по таблице Менделеева. В перспективе я вас и этому тоже научу.
В свою очередь, переменная валентность подразделяется на высшую, низшую и промежуточную. Высшая валентность – это максимальное количество химических связей, низшая валентность – минимальное количество химических связей. Промежуточная валентность наблюдается не у всех элементов и, как следует из названия, её значение находится в промежутке между высшей и низшей.
А теперь переходим к ответу на вопрос: как все эти виды валентностей определить? Кратко он представлен вот здесь:
Как видите, у большинства элементов постоянную и высшую переменную валентность определяет номер группы - вертикального столбика из таблицы Менделеева. Но из правил всегда есть исключения. Необходимо запомнить, что у кислорода и фтора валентность никогда не будет равна номеру группы.
Низшую валентность поможет вычислить формула: 8 - № группы.
А вот с промежуточной будет сложнее. Для ее определения потребуется залезть в недра электронного строения атома. Но это уже совсем другая история. Наше путешествие на планету Химия на сегодня завершено. И чтобы вы не скучали, предлагаю небольшое задание.
Нужно для фосфора (P), серы (S) и хлора (Cl) определить валентности.
Промежуточные я нашла за вас:
- фосфор промежуточной валентности не имеет;
- сера имеет промежуточную валентность IV;
- у хлора наблюдается уже два варианта промежуточной валентности - V и III.
А вы попробуйте, используя рассмотренные сегодня правила, до следующей нашей встречи выяснить высшую и низшую для каждого элемента. Увидимся!