Valensen av alle elementer i kjemiske forbindelser tabell. Konstant og variabel valens

Det er elementer hvis valens alltid er konstant, og det er svært få av dem. Men alle andre elementer viser variabel valens.

Flere leksjoner på siden

Ett atom av et annet monovalent element kombineres med ett atom av et monovalent element(HCl) . To monovalente atomer kombineres med et atom av et toverdig element(H2O) eller ett toverdig atom(CaO) . Dette betyr at valensen til et grunnstoff kan representeres som et tall som viser hvor mange atomer av et enverdig grunnstoff et atom av et gitt grunnstoff kan kombineres med. Akselen til et grunnstoff er antallet bindinger som et atom danner:

Na - monovalent (én binding)

H - monovalent (en binding)

O - toverdig (to bindinger per atom)

S - seksverdig (danner seks bindinger med naboatomer)

Regler for å bestemme valens
elementer i forbindelser

1. Skaft hydrogen ta for Jeg(enhet). Deretter, i samsvar med formelen for vann H 2 O, er to hydrogenatomer festet til ett oksygenatom.

2. Oksygen i sine forbindelser viser alltid valens II. Derfor har karbon i CO 2 -forbindelsen (karbondioksid) en valens på IV.

3. Supreme skaft er lik gruppenummer .

4. lavere valens er lik forskjellen mellom tallet 8 (antall grupper i tabellen) og tallet på gruppen som dette elementet er plassert i, dvs. 8 — N grupper .

5. For metaller i "A" undergrupper er akselen lik gruppenummeret.

6. I ikke-metaller er to valenser hovedsakelig manifestert: høyere og lavere.

Figurativt sett er et skaft antallet "hender" som et atom klamrer seg til andre atomer med. Naturligvis har atomer ingen "hender"; deres rolle spilles av den såkalte. valenselektroner.

Det kan sies annerledes: er evnen til et atom i et gitt grunnstoff til å feste et visst antall andre atomer.

Følgende prinsipper må forstås klart:

Det er elementer med konstant valens (det er relativt få av dem) og elementer med variabel valens (hvorav de fleste).

Elementer med konstant valens må huskes.

I denne artikkelen vil vi se på måter og forstå hvordan bestemme valens elementer i det periodiske systemet.

I kjemi er det akseptert at valensen kjemiske elementer kan gjenkjennes av gruppen (kolonnen) i det periodiske systemet. I virkeligheten samsvarer ikke alltid valensen til et element med gruppenummeret, men i de fleste tilfeller vil en viss valens ved bruk av denne metoden gi riktig resultat; ofte har elementer, avhengig av ulike faktorer, mer enn én valens.

Valensenheten er valensen til hydrogenatomet, lik 1, det vil si at hydrogen er monovalent. Derfor indikerer valensen til et grunnstoff hvor mange hydrogenatomer ett atom i det aktuelle grunnstoffet er knyttet til. For eksempel HCl, hvor klor er monovalent; H2O, hvor oksygen er toverdig; NH3, hvor nitrogen er trivalent.

Hvordan bestemme valens i henhold til det periodiske systemet.

Det periodiske systemet inneholder kjemiske elementer som er plassert i det i henhold til visse prinsipper og lover. Hvert element står på sin plass, som bestemmes av dets egenskaper og egenskaper, og hvert element har sitt eget nummer. horisontale linjer kalles perioder, som øker fra første rad og ned. Hvis perioden består av to rader (som er angitt på siden ved nummerering), kalles en slik periode en stor. Hvis den bare har én rad, kalles den liten.

I tillegg er det grupper i tabellen, som det kun er åtte av. Elementer er ordnet i kolonner vertikalt. Her er deres plassering ujevn - på den ene siden er det flere elementer (hovedgruppe), på den andre - mindre (sidegruppe).

Valens er evnen til et atom til å danne et visst antall kjemiske bindinger med atomer av andre grunnstoffer. i henhold til det periodiske systemet vil bidra til å forstå kunnskapen om typer valens.

For elementer av sekundære undergrupper (og bare metaller tilhører dem), må valensen huskes, spesielt siden den i de fleste tilfeller er lik I, II, sjeldnere III. Du må også huske valensene til kjemiske elementer som har mer enn to verdier. Eller hold alltid valenstabellen over elementer for hånden.

Algoritme for å bestemme valens ved formlene til kjemiske elementer.

1. Skriv ned formelen til en kjemisk forbindelse.

2. Angi den kjente valensen til elementene.

3. Finn det minste felles multiplum av valens og indeks.

4. Finn forholdet mellom det minste felles multiplum og antall atomer i det andre elementet. Dette er ønsket valens.

5. Foreta en sjekk ved å multiplisere valensen og indeksen til hvert element. Deres verk må være likeverdige.

Eksempel: bestemme valensen til elementene i hydrogensulfid.

1. La oss skrive formelen:

2. Angi den kjente valensen:

3. Finn det minste felles multiplum:

4. Finn forholdet mellom det minste felles multiplum og antall svovelatomer:

5. La oss sjekke:

Tabell over karakteristiske valensverdier for noen atomer av kjemiske forbindelser.

Elementer	Valence	Tilkoblingseksempler
		H2, HF, Li20, NaCl, KBr
O, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn		H 2 O, MgCl 2, CaH 2, SrBr 2, BaO, ZnCl 2
		CO 2, CH4, SiO 2, SiCl 4
		CrCl2, CrCl3, CrO3
		H2S, SO2, SO3
		NH3, NH4Cl, HNO3
		PH 3 , P 2 O 5 , H 3 PO 4
		SnCl2, SnCl4, PbO, PbO2
		HCl, ClF3, BrF5, IF 7

Med tanke på formlene til forskjellige forbindelser, er det lett å se det antall atomer det samme grunnstoffet i molekylene til forskjellige stoffer er ikke det samme. For eksempel HCl, NH 4 Cl, H 2 S, H 3 PO 4, etc. Antall hydrogenatomer i disse forbindelsene varierer fra 1 til 4. Dette er typisk ikke bare for hydrogen.

Hvordan gjette hvilken indeks som skal settes ved siden av betegnelsen på et kjemisk element? Hvordan dannes formlene til et stoff? Dette er enkelt å gjøre når du vet valensen til elementene som utgjør molekylet til et gitt stoff.

– er egenskapen til et atom til et gitt element å feste, beholde eller erstatte i kjemiske reaksjoner et visst antall atomer av et annet grunnstoff. Valensenheten er valensen til hydrogenatomet. Derfor er noen ganger definisjonen av valens formulert som følger: valens – dette er egenskapen til et atom i et gitt grunnstoff til å feste eller erstatte et visst antall hydrogenatomer.

Hvis ett hydrogenatom er festet til ett atom i et gitt grunnstoff, er elementet univalent hvis to – toverdig og etc. Hydrogenforbindelser er ikke kjent for alle grunnstoffer, men nesten alle grunnstoffer danner forbindelser med oksygen O. Oksygen anses å være konstant toverdig.

Permanent valens:

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

Men hva skal jeg gjøre hvis elementet ikke kombineres med hydrogen? Deretter bestemmes valensen til det nødvendige elementet av valensen til det kjente elementet. Oftest er det funnet ved å bruke valensen til oksygen, fordi i forbindelser er valensen alltid 2. For eksempel, det vil ikke være vanskelig å finne valensen til grunnstoffer i følgende forbindelser: Na 2 O (valens Na – 1,O – 2), Al203 (Al – 3,O – 2).

Den kjemiske formelen til et gitt stoff kan kompileres bare ved å kjenne valensen til elementene. For eksempel er det lett å formulere formler for forbindelser som CaO, BaO, CO, fordi antall atomer i molekylene er det samme, siden valensene til elementene er like.

Hva om valensene er forskjellige? Når handler vi i et slikt tilfelle? Det er nødvendig å huske følgende regel: i formelen til en hvilken som helst kjemisk forbindelse er produktet av valensen til ett element med antall atomer i molekylet lik produktet av valensen med antall atomer til et annet element . For eksempel, hvis det er kjent at valensen til Mn i en forbindelse er 7, og O – 2, vil den sammensatte formelen se slik ut Mn 2 O 7.

Hvordan fikk vi formelen?

Tenk på algoritmen for å kompilere formler etter valens for de som består av to kjemiske elementer.

Det er en regel om at antall valenser i ett kjemisk grunnstoff er lik antallet valenser i et annet. Tenk på eksempelet på dannelsen av et molekyl bestående av mangan og oksygen.
Vi vil komponere i samsvar med algoritmen:

1. Vi skriver deretter symbolene for kjemiske elementer:

2. Vi legger over de kjemiske elementene tallene for deres valens (valensen til et kjemisk grunnstoff kan finnes i det periodiske systemet til Mendelev, for mangan – 7, har oksygen – 2.

3. Finn det minste felles multiplum ( minste antall, som er jevnt delelig med 7 og 2). Dette tallet er 14. Vi deler det med valensene til elementene 14: 7 \u003d 2, 14: 2 \u003d 7, 2 og 7 vil være henholdsvis indekser for fosfor og oksygen. Vi erstatter indekser.

Å vite valensen til ett kjemisk grunnstoff, ved å følge regelen: valensen til ett grunnstoff × antall atomer i et molekyl = valensen til et annet grunnstoff × antall atomer til dette (et annet) elementet, kan man bestemme valensen til en annen.

Mn207 (72 = 27).

Begrepet valens ble introdusert i kjemi før strukturen til atomet ble kjent. Det er nå fastslått at denne egenskapen til et grunnstoff er relatert til antall ytre elektroner. For mange grunnstoffer er den maksimale valensen et resultat av posisjonen til disse elementene i det periodiske systemet.

Har du noen spørsmål? Vil du vite mer om valens?
For å få hjelp fra en veileder -.

blog.site, med hel eller delvis kopiering av materialet, kreves en lenke til kilden.

I kjemitimer har du allerede blitt kjent med konseptet om valensen til kjemiske elementer. Vi har samlet alt på ett sted nyttig informasjon om dette spørsmålet. Bruk den når du forbereder deg til GIA og Unified State Examination.

Valens og kjemisk analyse

Valence- evnen til atomer av kjemiske elementer til å inngå kjemiske forbindelser med atomer av andre elementer. Med andre ord er det et atoms evne til å danne et visst antall kjemiske bindinger med andre atomer.

Fra latin er ordet "valens" oversatt som "styrke, evne." Veldig sant navn, ikke sant?

Begrepet "valens" er en av de viktigste i kjemi. Det ble introdusert allerede før strukturen til atomet ble kjent for forskere (tilbake i 1853). Derfor, ettersom strukturen til atomet ble studert, gjennomgikk det noen endringer.

Så, fra synspunktet til elektronisk teori, er valens direkte relatert til antall eksterne elektroner til et atom i et element. Dette betyr at med "valens" menes antall elektronpar som et atom er bundet til andre atomer med.

Når de visste dette, var forskere i stand til å beskrive naturen til den kjemiske bindingen. Det ligger i det faktum at et par atomer av et stoff deler et par valenselektroner.

Du kan spørre, hvordan kunne kjemikere på 1800-tallet være i stand til å beskrive valens selv når de trodde at det ikke fantes partikler mindre enn et atom? Det kan ikke sies at det var så enkelt – de stolte på kjemisk analyse.

Ved kjemisk analyse bestemte fortidens forskere sammensetningen av en kjemisk forbindelse: hvor mange atomer av forskjellige elementer er inneholdt i molekylet til det aktuelle stoffet. For å gjøre dette var det nødvendig å bestemme hva som er den nøyaktige massen til hvert element i en prøve av et rent (uten urenheter) stoff.

Denne metoden er riktignok ikke uten feil. Fordi valensen til et grunnstoff kan bestemmes på denne måten bare i sin enkle kombinasjon med alltid enverdig hydrogen (hydrid) eller alltid toverdig oksygen (oksid). For eksempel valensen til nitrogen i NH 3 - III, siden ett hydrogenatom er bundet til tre nitrogenatomer. Og valensen til karbon i metan (CH 4), i henhold til samme prinsipp, er IV.

Denne metoden for å bestemme valens er kun egnet for enkle stoffer. Men i syrer kan vi på denne måten bare bestemme valensen til forbindelser som syrerester, men ikke alle grunnstoffene (bortsett fra den kjente hydrogenvalensen) separat.

Som du allerede har lagt merke til, er valens indikert med romertall.

Valens og syrer

Siden valensen til hydrogen forblir uendret og er godt kjent for deg, kan du enkelt bestemme valensen til syreresten. Så, for eksempel, i H 2 SO 3 er valensen til SO 3 I, i HClO 3 er valensen til ClO 3 I.

På lignende måte, hvis valensen til syreresten er kjent, er det lett å skrive ned riktig formel for syren: NO 2 (I) - HNO 2, S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O 6.

Valens og formler

Begrepet valens gir mening bare for stoffer av molekylær natur og er lite egnet for å beskrive kjemiske bindinger i forbindelser av en klynge, ionisk, krystallinsk natur, etc.

Indekser i molekylformlene til stoffer gjenspeiler antall atomer til elementene som utgjør deres sammensetning. Å kjenne valensen til elementene hjelper til med å ordne indeksene riktig. På samme måte kan du ved å se på molekylformelen og indeksene navngi valensene til de inngående elementene.

Du utfører slike oppgaver i kjemitimene på skolen. For eksempel, med den kjemiske formelen til et stoff der valensen til ett av elementene er kjent, kan man enkelt bestemme valensen til et annet grunnstoff.

For å gjøre dette, trenger du bare å huske at i et stoff av molekylær natur er antallet valenser til begge elementene like. Bruk derfor det minste felles multiplum (tilsvarer antallet frie valenser som kreves for tilkoblingen) for å bestemme valensen til elementet du ikke kjenner.

For å gjøre det klart, la oss ta formelen for jernoksid Fe 2 O 3. Her deltar to jernatomer med valens III og 3 oksygenatomer med valens II i dannelsen av en kjemisk binding. Deres minste felles multiplum er 6.

• Eksempel: du har formler Mn 2 O 7 . Du vet valensen til oksygen, det er lett å beregne at det minste felles multiplumet er 14, derfor er valensen til Mn VII.

På samme måte kan du gjøre det motsatte: skrive ned den riktige kjemiske formelen til et stoff, og vite valensen til dets bestanddeler.

• Eksempel: for å skrive ned formelen for fosforoksid korrekt, tar vi hensyn til valensen til oksygen (II) og fosfor (V). Derfor er det minste felles multiplum for P og O 10. Derfor har formelen følgende form: P 2 O 5.

Når man kjenner godt til egenskapene til elementene som de viser i forskjellige forbindelser, kan man bestemme deres valens selv ved utseende slike forbindelser.

For eksempel: kobberoksider er røde (Cu 2 O) og svarte (CuO) i fargen. Kobberhydroksider er farget gule (CuOH) og blå (Cu(OH) 2).

Og for å gjøre kovalente bindinger i stoffer mer klare og forståelige for deg, skriv deres strukturelle formler. Bindestrekene mellom elementene viser bindingene (valensene) som oppstår mellom atomene deres:

Valensegenskaper

I dag er bestemmelsen av elementenes valens basert på kunnskap om strukturen til de ytre elektronskallene til atomene deres.

Valens kan være:

• konstant (metaller i hovedundergruppene);
• variabel (ikke-metaller og metaller fra sidegrupper):
• høyeste valens;
• lavere valens.

Konstanten i forskjellige kjemiske forbindelser forblir:

• valens av hydrogen, natrium, kalium, fluor (I);
• valens av oksygen, magnesium, kalsium, sink (II);
• valens av aluminium (III).

Men valensen til jern og kobber, brom og klor, samt mange andre grunnstoffer, endres når de danner forskjellige kjemiske forbindelser.

Valens og elektronisk teori

Innenfor rammen av den elektroniske teorien bestemmes valensen til et atom på grunnlag av antall uparrede elektroner som deltar i dannelsen av elektronpar med elektronene til andre atomer.

Bare elektroner plassert på det ytre skallet av atomet deltar i dannelsen av kjemiske bindinger. Derfor er den maksimale valensen til et kjemisk element antallet elektroner i det ytre elektronskallet til atomet.

Begrepet valens er nært knyttet til den periodiske loven, oppdaget av D. I. Mendeleev. Hvis du ser nøye på det periodiske systemet, kan du lett legge merke til: posisjonen til et element i det periodiske systemet og dets valens er uløselig forbundet. Den høyeste valensen av grunnstoffer som tilhører samme gruppe tilsvarer ordinærtallet til gruppen i det periodiske systemet.

Du vil finne ut den laveste valensen når du trekker gruppenummeret til elementet som interesserer deg fra antall grupper i det periodiske systemet (det er åtte av dem).

For eksempel faller valensen til mange metaller sammen med gruppetallene i tabellen over periodiske grunnstoffer som de tilhører.

Tabell over valens av kjemiske elementer

Serienummer chem. grunnstoff (atomnummer)	Navn	kjemisk symbol	Valence
1	Hydrogen Helium / Helium Litium / Litium Beryllium / Beryllium Karbon / Karbon Nitrogen / Nitrogen Oksygen / Oksygen Fluor / Fluor Neon / Neon Natrium Magnesium / Magnesium Aluminium Silisium / Silisium Fosfor / Fosfor Svovel Klor / Klor Argon / Argon Kalium / Kalium Kalsium / Kalsium Scandium / Scandium Titan / Titanium Vanadium / Vanadium Krom / Krom Mangan / Mangan Jern / Iron Kobolt / Kobolt Nikkel / Nikkel Kobber Sink / Sink Gallium / Gallium Germanium / Germanium Arsenikk / Arsenikk Selen / Selen Brom / Brom Krypton / Krypton Rubidium / Rubidium Strontium / Strontium Yttrium / Yttrium Zirkonium / Zirkonium Niob / Niob Molybden / Molybden Technetium / Technetium Ruthenium / Ruthenium Rhodium Palladium / Palladium Sølv / Sølv Kadmium / Kadmium Indium / Indium Tin / Tin Antimon / Antimon Tellur / Tellur Jod / Jod Xenon / Xenon Cesium / Cesium Barium / Barium Lanthanum / Lanthanum Cerium / Cerium Praseodym / Praseodym Neodym / Neodym Promethium / Promethium Samaria / Samarium Europium / Europium Gadolinium / Gadolinium Terbium / Terbium Dysprosium / Dysprosium Holmium / Holmium Erbium / Erbium Thulium / Thulium Ytterbium / Ytterbium Lutetium / Lutetium Hafnium / Hafnium Tantal / Tantal Tungsten / Tungsten Rhenium / Rhenium Osmium / Osmium Iridium / Iridium Platina / Platina Gull / Gull Mercury / Mercury Midje / Thallium Bly / Bly Vismut / Vismut Polonium / Polonium Astatine / Astatine Radon / Radon Francium / Francium Radium / Radium Actinium / Actinium Thorium / Thorium Proactinium / Protactinium Uranus / Uran	H	Jeg (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) Ingen data Ingen data (II), III, IV, (V), VI

I parentes er gitt de valensene som elementene som besitter dem sjelden viser.

Valens og oksidasjonstilstand

Så, når vi snakker om graden av oksidasjon, betyr de at et atom i et stoff av en ionisk (som er viktig) natur har en viss betinget ladning. Og hvis valens er en nøytral karakteristikk, kan oksidasjonstilstanden være negativ, positiv eller lik null.

Det er interessant at for et atom av samme grunnstoff, avhengig av elementene som det danner en kjemisk forbindelse med, kan valensen og oksidasjonstilstanden være den samme (H 2 O, CH 4, etc.) og variere (H 2 O) 2, HNO3).

Konklusjon

Ved å utdype kunnskapen din om strukturen til atomer, vil du lære dypere og mer detaljert om valens. Denne karakteriseringen av kjemiske elementer er ikke uttømmende. Men hun har en stor anvendt verdi. Hva har du selv sett mer enn én gang, løse problemer og dirigere kjemiske eksperimenter på leksjoner.

Denne artikkelen er laget for å hjelpe deg med å organisere kunnskapen din om valens. Og også for å huske hvordan det kan bestemmes og hvor valens brukes.

Vi håper at dette materialet vil være nyttig for deg når du skal forberede lekser og selvforberedelse til prøver og eksamener.

nettstedet, med hel eller delvis kopiering av materialet, kreves en lenke til kilden.

Ofte hører folk ordet "valens" uten å helt forstå hva det er. Så hva er valens? Valens er et av begrepene som brukes i kjemisk struktur. Valens bestemmer faktisk et atoms evne til å danne kjemiske bindinger. Kvantitativt er valens antall bindinger et atom deltar i.

Hva er valensen til et element

Valens er en indikator på evnen til et atom til å feste andre atomer, danne kjemiske bindinger med dem, inne i molekylet. Antall bindinger til et atom er lik antallet uparede elektroner. Disse bindingene kalles kovalente.

Et uparet elektron er et fritt elektron på det ytre skallet til et atom som pares med det ytre elektronet til et annet atom. Hvert par av slike elektroner kalles "elektroniske", og hvert av elektronene kalles valens. Så definisjonen av ordet "valens" er antallet elektronpar som ett atom er koblet til et annet atom med.

Valens kan skjematisk avbildes i strukturell kjemiske formler. Når det ikke er nødvendig, bruk enkle formler, hvor valensen ikke er angitt.

Den maksimale valensen av kjemiske elementer fra en gruppe av det periodiske systemet til Mendeleev er lik serienummeret til denne gruppen. Atomer av samme grunnstoff kan ha ulik valens i forskjellige kjemiske forbindelser. Det tas ikke hensyn til polariteten til de kovalente bindingene som dannes. Dette er grunnen til at valens ikke har noen tegn. Valens kan heller ikke være negativ og lik null.

Noen ganger er begrepet "valens" likestilt med begrepet "oksidasjonstilstand", men dette er ikke tilfelle, selv om noen ganger disse indikatorene faller sammen. Oksidasjonstilstand er et formelt begrep som refererer til den mulige ladningen som et atom ville motta hvis elektronparene ble overført til mer elektrisk negative atomer. Her kan oksidasjonstilstanden ha et eller annet fortegn og uttrykkes i ladningsenheter. Dette begrepet er vanlig i uorganisk kjemi, fordi det i uorganiske forbindelser er vanskelig å bedømme valens. Og omvendt brukes valens i organisk kjemi, fordi de fleste organiske forbindelser har en molekylær struktur.

Nå vet du hva valensen til kjemiske elementer er!