Valencija svih elemenata u tablici kemijskih spojeva. Konstantna i promjenjiva valencija

Postoje elementi čija je valencija uvijek konstantna, a njih je vrlo malo. Ali svi ostali elementi pokazuju promjenjivu valenciju.

Više lekcija na stranici

Jedan atom drugog jednovalentnog elementa spaja se s jednim atomom jednovalentnog elementa(HCl) . Dva jednovalentna atoma spajaju se s atomom dvovalentnog elementa(H2O) ili jedan dvovalentni atom(CaO) . To znači da se valencija elementa može prikazati kao broj koji pokazuje s koliko atoma jednovalentnog elementa se atom danog elementa može spojiti. Osovina elementa je broj veza koje atom formira:

Na - monovalentan (jedna veza)

H - monovalentna (jedna veza)

O - dvovalentan (dvije veze po atomu)

S - heksavalentan (formira šest veza sa susjednim atomima)

Pravila za određivanje valencije
elementi u vezama

1. Osovina vodik uzeti za ja(jedinica). Zatim, u skladu s formulom vode H 2 O, dva atoma vodika su vezana za jedan atom kisika.

2. Kisik u svojim spojevima uvijek pokazuje valenciju II. Stoga ugljik u spoju CO 2 (ugljikov dioksid) ima valenciju IV.

3. Vrhovno vratilo jednako je broj grupe .

4. niža valencija jednak je razlici između broja 8 (broja grupa u tablici) i broja grupe u kojoj se taj element nalazi, tj. 8 — N skupine .

5. Za metale u podskupini "A", osovina je jednaka broju grupe.

6. Kod nemetala se uglavnom očituju dvije valencije: viša i niža.

Slikovito rečeno, osovina je broj "ruka" kojima se atom drži za druge atome. Prirodno, atomi nemaju "ruke"; njihovu ulogu ima tzv. valentni elektroni.

Može se reći i drugačije: je sposobnost atoma danog elementa da veže određeni broj drugih atoma.

Sljedeći principi se moraju jasno razumjeti:

Postoje elementi s konstantnom valencijom (ima ih relativno malo) i elementi s promjenjivom valencijom (kojih je većina).

Moraju se zapamtiti elementi s konstantnom valencijom.

U ovom ćemo članku pogledati načine i razumjeti kako odrediti valenciju elementi periodnog sustava.

U kemiji je prihvaćeno da valencija kemijski elementi može se prepoznati po skupini (stupcu) u periodnom sustavu. U stvarnosti, valencija elementa ne odgovara uvijek broju grupe, ali u većini slučajeva određena valencija pomoću ove metode dat će točan rezultat; često elementi, ovisno o različitim čimbenicima, imaju više od jedne valencije.

Jedinica valencije je valencija atoma vodika, jednaka 1, odnosno vodik je jednovalentan. Prema tome, valencija nekog elementa pokazuje s koliko je atoma vodika vezan jedan atom dotičnog elementa. Na primjer, HCl, gdje je klor monovalentan; H2O, gdje je kisik bivalentan; NH3, gdje je dušik trovalentan.

Kako odrediti valenciju prema periodnom sustavu.

Periodni sustav sadrži kemijske elemente koji su u njemu raspoređeni prema određenim principima i zakonitostima. Svaki element stoji na svom mjestu koje je određeno njegovim karakteristikama i svojstvima, a svaki element ima svoj broj. horizontalne linije zovu se razdoblja, koja se povećavaju od prvog reda prema dolje. Ako se razdoblje sastoji od dva reda (što je označeno sa strane numeriranjem), tada se takvo razdoblje naziva velikim. Ako ima samo jedan red, onda se zove mali.

Osim toga, u tablici su i skupine kojih je samo osam. Stavke su poredane u stupce okomito. Ovdje je njihov položaj neravnomjeran - s jedne strane ima više elemenata (glavna skupina), s druge - manje (bočna skupina).

Valencija je sposobnost atoma da stvara određeni broj kemijskih veza s atomima drugih elemenata. prema periodnom sustavu pomoći će u razumijevanju znanja o vrstama valencije.

Za elemente sekundarnih podskupina (a njima pripadaju samo metali), valja se zapamtiti valencija, pogotovo jer je u većini slučajeva jednaka I, II, rjeđe III. Također ćete morati zapamtiti valencije kemijskih elemenata koji imaju više od dvije vrijednosti. Ili stalno držati pri ruci tablicu valencije elemenata.

Algoritam za određivanje valencije formulama kemijskih elemenata.

1. Napiši formulu kemijskog spoja.

2. Označite poznatu valenciju elemenata.

3. Pronađite najmanji zajednički višekratnik valencije i indeksa.

4. Odredite omjer najmanjeg zajedničkog višekratnika i broja atoma drugog elementa. Ovo je željena valencija.

5. Napravite provjeru množenjem valencije i indeksa svakog elementa. Njihovi radovi moraju biti jednaki.

Primjer: odrediti valenciju elemenata sumporovodika.

1. Napišimo formulu:

2. Označite poznatu valenciju:

3. Pronađite najmanji zajednički višekratnik:

4. Odredite omjer najmanjeg zajedničkog višekratnika i broja atoma sumpora:

5. Provjerimo:

Tablica karakterističnih vrijednosti valencije nekih atoma kemijskih spojeva.

Elementi	Valencija	Primjeri povezivanja
		H2, HF, Li20, NaCl, KBr
O, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn		H 2 O, MgCl 2, CaH 2, SrBr 2, BaO, ZnCl 2
		CO2, CH4, SiO2, SiCl4
		CrCl2, CrCl3, CrO3
		H2S, SO2, SO3
		NH3, NH4Cl, HNO3
		PH3, P2O5, H3PO4
		SnCl2, SnCl4, PbO, PbO2
		HCl, ClF3, BrF5, IF7

Razmatrajući formule raznih spojeva, to je lako vidjeti broj atoma isti element u molekulama različitih tvari nije isti. Na primjer, HCl, NH4Cl, H2S, H3PO4, itd. Broj atoma vodika u ovim spojevima varira od 1 do 4. Ovo nije tipično samo za vodik.

Kako pogoditi koji indeks staviti uz oznaku kemijskog elementa? Kako nastaju formule tvari? To je lako učiniti kada znate valenciju elemenata koji čine molekulu određene tvari.

– je svojstvo atoma danog elementa da se pričvrsti, zadrži ili zamijeni kemijske reakcije određeni broj atoma drugog elementa. Jedinica valencije je valencija atoma vodika. Stoga se ponekad definicija valencije formulira na sljedeći način: valencija – ovo je svojstvo atoma danog elementa da pričvrsti ili zamijeni određeni broj atoma vodika.

Ako je jedan atom vodika vezan za jedan atom danog elementa, tada je element jednovalentan ako su dva – dvovalentni i itd. Vodikovi spojevi nisu poznati za sve elemente, ali gotovo svi elementi tvore spojeve s kisikom O. Smatra se da je kisik stalno dvovalentan.

Stalna valencija:

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

Ali što učiniti ako se element ne spaja s vodikom? Tada je valencija traženog elementa određena valencijom poznatog elementa. Najčešće se nalazi pomoću valencije kisika, jer je u spojevima njegova valencija uvijek 2. Na primjer, neće biti teško pronaći valenciju elemenata u sljedećim spojevima: Na 2 O (valencija Na – 1,O – 2), Al 2 O 3 (Al – 3,O – 2).

Kemijska formula dane tvari može se sastaviti samo poznavanjem valencije elemenata. Na primjer, lako je formulirati formule za spojeve kao što su CaO, BaO, CO, jer je broj atoma u molekulama isti, budući da su valencije elemenata jednake.

Što ako su valencije različite? Kada postupamo u takvom slučaju? Potrebno je zapamtiti sljedeće pravilo: u formuli bilo kojeg kemijskog spoja umnožak valencije jednog elementa s brojem njegovih atoma u molekuli jednak je umnošku valencije s brojem atoma drugog elementa. . Na primjer, ako je poznato da je valencija Mn u spoju 7, a O – 2, tada će formula spoja izgledati ovako Mn 2 O 7.

Kako smo dobili formulu?

Razmotrite algoritam za sastavljanje formula prema valenciji za one koji se sastoje od dva kemijska elementa.

Postoji pravilo da je broj valencija u jednom kemijskom elementu jednak broju valencija u drugom. Razmotrimo primjer nastanka molekule koja se sastoji od mangana i kisika.
Sastavit ćemo u skladu s algoritmom:

1. Zatim pišemo simbole kemijskih elemenata:

2. Preko kemijskih elemenata stavljamo brojeve njihove valencije (valencija kemijskog elementa nalazi se u periodnom sustavu Mendeljeva, za mangan – 7, imati kisik – 2.

3. Pronađite najmanji zajednički višekratnik ( najmanji broj, koji je ravnomjerno djeljiv sa 7 i 2). Ovaj broj je 14. Podijelimo ga s valencijama elemenata 14: 7 \u003d 2, 14: 2 \u003d 7, 2 i 7 bit će indeksi za fosfor i kisik. Zamjenjujemo indekse.

Poznavajući valenciju jednog kemijskog elementa, slijedeći pravilo: valencija jednog elementa × broj njegovih atoma u molekuli = valencija drugog elementa × broj atoma ovog (drugog) elementa, može se odrediti valencija još.

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

Pojam valencije uveden je u kemiju prije nego što je struktura atoma bila poznata. Sada je utvrđeno da je ovo svojstvo elementa povezano s brojem vanjskih elektrona. Za mnoge elemente najveća valencija proizlazi iz položaja tih elemenata u periodnom sustavu.

Imate li kakvih pitanja? Želite li znati više o valenciji?
Dobiti pomoć od učitelja -.

blog.site, uz potpuno ili djelomično kopiranje materijala, veza na izvor je obavezna.

Na nastavi kemije već ste se upoznali s pojmom valencije kemijskih elemenata. Sve smo sakupili na jednom mjestu korisna informacija o ovom pitanju. Koristite ga kada se pripremate za GIA i Jedinstveni državni ispit.

Valencija i kemijska analiza

Valencija- sposobnost atoma kemijskih elemenata da stupaju u kemijske spojeve s atomima drugih elemenata. Drugim riječima, to je sposobnost atoma da stvori određeni broj kemijskih veza s drugim atomima.

S latinskog, riječ "valencija" prevodi se kao "snaga, sposobnost". Vrlo istinito ime, zar ne?

Koncept "valencije" jedan je od glavnih u kemiji. Uveden je čak i prije nego što je struktura atoma postala poznata znanstvenicima (još 1853. godine). Stoga, kako je proučavana struktura atoma, ona je doživjela neke promjene.

Dakle, sa stajališta elektronske teorije, valencija je izravno povezana s brojem vanjskih elektrona atoma elementa. To znači da se pod "valentnošću" misli na broj elektronskih parova kojima je atom vezan za druge atome.

Znajući to, znanstvenici su mogli opisati prirodu kemijske veze. Leži u činjenici da par atoma tvari dijeli par valentnih elektrona.

Možete se zapitati kako su kemičari 19. stoljeća mogli opisati valentnost čak i kad su vjerovali da ne postoje čestice manje od atoma? Ne može se reći da je bilo tako jednostavno – oslanjali su se na kemijsku analizu.

Znanstvenici prošlosti su kemijskom analizom određivali sastav kemijskog spoja: koliko atoma raznih elemenata sadrži molekula dotične tvari. Da bi se to postiglo, bilo je potrebno odrediti koja je točna masa svakog elementa u uzorku čiste (bez nečistoća) tvari.

Doduše, ova metoda nije bez mana. Budući da se valencija elementa može tako odrediti samo u njegovoj jednostavnoj kombinaciji s uvijek jednovalentnim vodikom (hidrid) ili uvijek dvovalentnim kisikom (oksid). Na primjer, valencija dušika u NH 3 - III, budući da je jedan atom vodika vezan na tri atoma dušika. I valencija ugljika u metanu (CH 4), prema istom principu, je IV.

Ova metoda za određivanje valencije prikladna je samo za jednostavne tvari. Ali u kiselinama, na ovaj način možemo odrediti samo valenciju spojeva kao što su kiselinski ostaci, ali ne i sve elemente (osim poznate valencije vodika) zasebno.

Kao što ste već primijetili, valencija je označena rimskim brojevima.

Valencija i kiseline

Budući da valencija vodika ostaje nepromijenjena i dobro vam je poznata, možete lako odrediti valenciju kiselinskog ostatka. Tako, na primjer, u H 2 SO 3 valencija SO 3 je I, u HClO 3 valencija ClO 3 je I.

Na sličan način, ako je poznata valencija kiselinskog ostatka, lako je napisati ispravnu formulu kiseline: NO 2 (I) - HNO 2, S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O 6.

Valencija i formule

Koncept valencije ima smisla samo za tvari molekularne prirode i nije baš prikladan za opisivanje kemijskih veza u spojevima klasterne, ionske, kristalne prirode itd.

Indeksi u molekulskim formulama tvari odražavaju broj atoma elemenata koji čine njihov sastav. Poznavanje valencije elemenata pomaže u ispravnom rasporedu indeksa. Na isti način, gledajući molekulsku formulu i indekse, možete imenovati valencije sastavnih elemenata.

Takve zadatke izvodite na satovima kemije u školi. Na primjer, imajući kemijsku formulu tvari u kojoj je poznata valencija jednog od elemenata, lako se može odrediti valencija drugog elementa.

Da biste to učinili, samo se trebate sjetiti da je u tvari molekularne prirode broj valencija oba elementa jednak. Stoga upotrijebite najmanji zajednički višekratnik (koji odgovara broju slobodnih valencija potrebnih za vezu) da odredite valenciju elementa koji ne znate.

Da budemo jasniji, uzmimo formulu željeznog oksida Fe 2 O 3. Ovdje u stvaranju kemijske veze sudjeluju dva atoma željeza s valencijom III i 3 atoma kisika s valencijom II. Njihov najmanji zajednički višekratnik je 6.

• Primjer: imate formule Mn 2 O 7 . Znate valenciju kisika, lako je izračunati da je najmanji zajednički višekratnik 14, dakle valencija Mn je VII.

Slično tome, možete učiniti suprotno: zapišite ispravnu kemijsku formulu tvari, znajući valencije njenih sastavnih elemenata.

• Primjer: da bismo pravilno zapisali formulu fosfornog oksida, uzimamo u obzir valenciju kisika (II) i fosfora (V). Dakle, najmanji zajednički višekratnik za P i O je 10. Stoga formula ima sljedeći oblik: P 2 O 5.

Poznavajući dobro svojstva elemenata koja pokazuju u raznim spojevima, može se odrediti njihova valencija čak i prema izgled takve veze.

Na primjer: bakreni oksidi su crvene (Cu 2 O) i crne (CuO) boje. Bakreni hidroksidi obojeni su žuto (CuOH) i plavo (Cu(OH) 2).

A kako bi vam kovalentne veze u tvarima bile jasnije i razumljivije, napišite njihove strukturne formule. Crtice između elemenata prikazuju veze (valencije) koje nastaju između njihovih atoma:

Karakteristike valentnosti

Danas se određivanje valencije elemenata temelji na spoznajama o građi vanjskih elektronskih ljuski njihovih atoma.

Valencija može biti:

• konstanta (metali glavnih podskupina);
• varijabilni (nemetali i metali bočnih skupina):
• najviša valencija;
• niža valencija.

Konstanta u raznim kemijskim spojevima ostaje:

• valencija vodika, natrija, kalija, fluora (I);
• valencija kisika, magnezija, kalcija, cinka (II);
• valencija aluminija (III).

Ali valencija željeza i bakra, broma i klora, kao i mnogih drugih elemenata, mijenja se kada tvore različite kemijske spojeve.

Valencija i elektronska teorija

U okviru elektronske teorije valencija atoma određuje se na temelju broja nesparenih elektrona koji sudjeluju u stvaranju elektronskih parova s ​​elektronima drugih atoma.

U stvaranju kemijskih veza sudjeluju samo elektroni smješteni na vanjskoj ljusci atoma. Stoga je najveća valencija kemijskog elementa broj elektrona u vanjskoj elektronskoj ljusci njegovog atoma.

Pojam valencije usko je povezan s periodičnim zakonom koji je otkrio D. I. Mendeljejev. Ako pažljivo pogledate periodni sustav, lako možete primijetiti: položaj elementa u periodnom sustavu i njegova valencija neraskidivo su povezani. Najveća valencija elemenata koji pripadaju istoj skupini odgovara rednom broju skupine u periodnom sustavu.

Najnižu valenciju saznat ćete kada od broja skupina u periodnom sustavu (ima ih osam) oduzmete broj skupine elementa koji vas zanima.

Na primjer, valencija mnogih metala podudara se s brojevima skupina u tablici periodičnih elemenata kojima pripadaju.

Tablica valencije kemijskih elemenata

Serijski broj kem. element (atomski broj)	Ime	kemijski simbol	Valencija
1	Vodik Helij / Helij Litij / Litij Berilij / Berilij Ugljik / ugljik Dušik / Dušik Kisik / Kisik Fluor / Fluor Neon / Neon Natrij Magnezij / magnezij Aluminij Silicij / silicij Fosfor / Fosfor Sumpor Klor / klor Argon / Argon Kalij / kalij Kalcij / Kalcij Skandij / Skandij Titan / titan Vanadij / vanadij Krom / Krom Mangan / Mangan Željezo / Željezo Kobalt / Kobalt Nikal / nikal Bakar Cink / Cink Galij / Galij Germanij /Germanij Arsen / arsen Selen / Selen Brom / Brom Kripton / Kripton Rubidij / Rubidij Stroncij / Stroncij Itrij / itrij Cirkonij / Cirkonij Niobij / niobij Molibden / molibden Tehnecij / tehnecij Rutenij / rutenij Rodij Paladij / paladij Srebro / srebro Kadmij / Kadmij Indij / indij Lim / Lim Antimon / Antimon Telur / Telur Jod / jod Xenon / Xenon Cezij / cezij Barij / barij Lantan / Lantan Cerij / cerij Praseodim / Praseodim Neodimij / Neodimij Prometij / Prometij Samarija / Samarium Europij / Europij Gadolinij / Gadolinij Terbij / terbij Disprozij / Disprozij Holmij / Holmij Erbij / Erbij Tulij / Tulij Iterbij / Iterbij Lutecij / Lutecij Hafnij / hafnij Tantal / tantal Volfram / Volfram Renij / Renij Osmij / osmij Iridij / Iridij Platina / platina Zlato / zlato Merkur / Merkur Struk / Talij Voditi / Voditi Bizmut / Bizmut Polonij / Polonij Astatin / Astatin Radon / Radon Francij / Francij Radij / radij Aktinij / Actinium Torij / torij Proactinium / Protaktinij Uran / Uran	H	ja (I), II, III, IV, V I, (II), III, (IV), V, VII II, (III), IV, VI, VII II, III, (IV), VI (I), II, (III), (IV) I, (III), (IV), V (II), (III), IV (II), III, (IV), V (II), III, (IV), (V), VI (II), III, IV, (VI), (VII), VIII (II), (III), IV, (VI) I, (III), (IV), V, VII (II), (III), (IV), (V), VI (I), II, (III), IV, (V), VI, VII (II), III, IV, VI, VIII (I), (II), III, IV, VI (I), II, (III), IV, VI (II), III, (IV), (V) Nema podataka Nema podataka (II), III, IV, (V), VI

U zagradama su dane one valencije koje elementi koji ih posjeduju rijetko pokazuju.

Valencija i oksidacijsko stanje

Dakle, govoreći o stupnju oksidacije, oni znače da atom u tvari ionske (što je važno) prirode ima određeni uvjetni naboj. A ako je valencija neutralna karakteristika, tada oksidacijsko stanje može biti negativno, pozitivno ili jednako nuli.

Zanimljivo je da atomu istog elementa, ovisno o elementima s kojima tvori kemijski spoj, valencija i oksidacijsko stanje mogu biti isti (H 2 O, CH 4 itd.) ili različiti (H 2 O 2, HNO3).

Zaključak

Produbljujući svoje znanje o strukturi atoma, dublje i detaljnije ćete naučiti o valenciji. Ova karakterizacija kemijskih elemenata nije iscrpna. Ali ona ima veliku primijenjena vrijednost. Što ste sami vidjeli više puta, rješavanje problema i dirigiranje kemijski pokusi na lekcijama.

Ovaj je članak osmišljen kako bi vam pomogao organizirati svoje znanje o valenciji. I prisjetiti se kako se može odrediti i gdje se koristi valencija.

Nadamo se da će vam ovaj materijal biti od koristi u izradi domaćih zadaća i samostalnoj pripremi za kolokvije i ispite.

stranica, uz potpuno ili djelomično kopiranje materijala, potrebna je veza na izvor.

Često ljudi čuju riječ "valencija" bez potpunog razumijevanja o čemu se radi. Dakle, što je valencija? Valencija je jedan od pojmova koji se koristi u kemijska struktura. Valencija, naime, određuje sposobnost atoma da stvara kemijske veze. Kvantitativno, valencija je broj veza u kojima sudjeluje atom.

Što je valencija elementa

Valencija je pokazatelj sposobnosti atoma da veže druge atome, stvarajući s njima kemijske veze, unutar molekule. Broj veza atoma jednak je broju njegovih nesparenih elektrona. Ove veze se nazivaju kovalentne.

Nespareni elektron je slobodni elektron na vanjskoj ljusci atoma koji se spaja s vanjskim elektronom drugog atoma. Svaki par takvih elektrona naziva se "elektronički", a svaki od elektrona naziva se valencija. Dakle, definicija riječi "valencija" je broj elektronskih parova s ​​kojima je jedan atom povezan s drugim atomom.

Valencija se može shematski prikazati u strukturi kemijske formule. Kada nije potrebno, koristite jednostavne formule, gdje valencija nije naznačena.

Najveća valencija kemijskih elemenata iz jedne skupine periodnog sustava Mendeljejeva jednaka je rednom broju te skupine. Atomi istog elementa mogu imati različite valencije u različitim kemijskim spojevima. Ne uzima se u obzir polaritet kovalentnih veza koje nastaju. Zbog toga valencija nema predznak. Također, valencija ne može biti negativna i jednaka nuli.

Ponekad se pojam "valencije" izjednačava s pojmom "oksidacijskog stanja", ali to nije tako, iako se ponekad ti pokazatelji podudaraju. Oksidacijsko stanje je formalni izraz koji se odnosi na mogući naboj koji bi atom primio ako bi se njegovi elektronski parovi prenijeli na električki negativnije atome. Ovdje oksidacijsko stanje može imati neku vrstu predznaka i izražava se u jedinicama naboja. Ovaj izraz je uobičajen u anorganskoj kemiji, jer je u anorganskim spojevima teško procijeniti valentnost. I, obrnuto, valencija se koristi u organskoj kemiji, jer većina organskih spojeva ima molekularnu strukturu.

Sada znate koja je valencija kemijskih elemenata!