Valens av alla element i kemiska föreningar tabell. Konstant och variabel valens

Det finns element vars valens alltid är konstant, och det finns väldigt få av dem. Men alla andra element uppvisar variabel valens.

Fler lektioner på sajten

En atom av ett annat monovalent element kombineras med en atom av ett monovalent element(HCl) . Två envärda atomer kombineras med en atom av ett tvåvärt element(H2O) eller en tvåvärd atom(CaO) . Det betyder att valensen av ett grundämne kan representeras som ett tal som visar hur många atomer av ett envärd grundämne en atom av ett givet grundämne kan kombineras med. Ett elements axel är antalet bindningar som en atom bildar:

Na - monovalent (en bindning)

H - monovalent (en bindning)

O - tvåvärd (två bindningar per atom)

S - hexavalent (bildar sex bindningar med angränsande atomer)

Regler för att bestämma valens
element i anslutningar

1. Skaft väte ta för jag(enhet). Sedan, i enlighet med formeln för vatten H 2 O, är två väteatomer bundna till en syreatom.

2. Syre i sina föreningar uppvisar alltid valens II. Därför har kol i CO 2 -föreningen (koldioxid) en valens på IV.

3. Supreme axelär lika med gruppnummer .

4. lägre valensär lika med skillnaden mellan talet 8 (antalet grupper i tabellen) och numret på gruppen där detta element är beläget, dvs. 8 — N grupper .

5. För metaller i "A"-undergrupper är axeln lika med gruppnumret.

6. I icke-metaller manifesteras huvudsakligen två valenser: högre och lägre.

Bildligt talat är ett skaft antalet "händer" med vilka en atom håller fast vid andra atomer. Naturligtvis har atomer inga "händer"; deras roll spelas av den sk. valenselektroner.

Det kan sägas annorlunda: är förmågan hos en atom i ett givet grundämne att fästa ett visst antal andra atomer.

Följande principer måste förstås tydligt:

Det finns element med konstant valens (det finns relativt få av dem) och element med variabel valens (varav majoriteten).

Element med konstant valens måste komma ihåg.

I den här artikeln kommer vi att titta på sätt och förstå hur man bestämmer valens element i det periodiska systemet.

Inom kemin är det accepterat att valensen kemiska grundämnen kan kännas igen av gruppen (kolumnen) i det periodiska systemet. I verkligheten motsvarar valensen för ett element inte alltid gruppnumret, men i de flesta fall ger en viss valens med denna metod det korrekta resultatet, ofta har element, beroende på olika faktorer, mer än en valens.

Valensenheten är valensen för väteatomen, lika med 1, det vill säga väte är envärd. Därför anger valensen av ett grundämne hur många väteatomer en atom i det aktuella grundämnet är kopplad till. Till exempel HCl, där klor är envärd; H2O, där syre är bivalent; NH3, där kväve är trivalent.

Hur man bestämmer valens enligt det periodiska systemet.

Det periodiska systemet innehåller kemiska grundämnen som är placerade i det enligt vissa principer och lagar. Varje element står på sin plats, vilket bestäms av dess egenskaper och egenskaper, och varje element har sitt eget nummer. horisontella linjer kallas perioder, som ökar från första raden och nedåt. Om perioden består av två rader (vilket anges på sidan med numrering), så kallas en sådan period en stor. Om den bara har en rad kallas den liten.

Dessutom finns det grupper i tabellen, varav det bara är åtta. Objekt är ordnade i kolumner vertikalt. Här är deras placering ojämn - å ena sidan finns det fler element (huvudgrupp), å andra sidan - mindre (sidogrupp).

Valens är förmågan hos en atom att bilda ett visst antal kemiska bindningar med atomer av andra grundämnen. enligt det periodiska systemet kommer att hjälpa till att förstå kunskapen om typerna av valens.

För element i sekundära undergrupper (och endast metaller tillhör dem) måste valensen komma ihåg, särskilt eftersom den i de flesta fall är lika med I, II, mindre ofta III. Du måste också memorera valenserna av kemiska element som har mer än två värden. Eller ständigt ha till hands valenstabellen över element.

Algoritm för att bestämma valens genom formlerna för kemiska grundämnen.

1. Skriv ner formeln för en kemisk förening.

2. Ange den kända valensen för elementen.

3. Hitta den minsta gemensamma multipeln av valens och index.

4. Hitta förhållandet mellan den minsta gemensamma multipeln och antalet atomer i det andra elementet. Detta är den önskade valensen.

5. Gör en kontroll genom att multiplicera valensen och indexet för varje element. Deras verk måste vara lika.

Exempel: bestämma valensen av elementen av svavelväte.

1. Låt oss skriva formeln:

2. Ange den kända valensen:

3. Hitta den minsta gemensamma multipeln:

4. Hitta förhållandet mellan den minsta gemensamma multipeln och antalet svavelatomer:

5. Låt oss kontrollera:

Tabell över karakteristiska valensvärden för vissa atomer av kemiska föreningar.

Element	Valens	Exempel på kopplingar
		H2, HF, Li2O, 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, NH4CI, HNO3
		PH 3 , P 2 O 5 , H 3 PO 4
		SnCl2, SnCl4, PbO, PbO2
		HCl, ClF3, BrF5, IF7

Med tanke på formlerna för olika föreningar är det lätt att se det antal atomer samma grundämne i olika ämnens molekyler är inte samma sak. Till exempel HCl, NH 4 Cl, H 2 S, H 3 PO 4, etc. Antalet väteatomer i dessa föreningar varierar från 1 till 4. Detta är typiskt inte bara för väte.

Hur gissa vilket index som ska placeras bredvid beteckningen på ett kemiskt element? Hur bildas formlerna för ett ämne? Detta är lätt att göra när du vet valensen av de grundämnen som utgör molekylen av ett visst ämne.

– är egenskapen hos en atom i ett givet element att fästa, behålla eller ersätta i kemiska reaktioner ett visst antal atomer av ett annat grundämne. Valensenheten är valensen för väteatomen. Därför formuleras ibland definitionen av valens enligt följande: valens – detta är egenskapen hos en atom i ett givet grundämne att fästa eller ersätta ett visst antal väteatomer.

Om en väteatom är bunden till en atom i ett givet grundämne, är elementet univalent om två – divalent och etc. Väteföreningar är inte kända för alla grundämnen, men nästan alla grundämnen bildar föreningar med syre O. Syre anses vara konstant bivalent.

Permanent valens:

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

Men vad ska man göra om elementet inte kombineras med väte? Valensen för det erforderliga elementet bestäms sedan av valensen för det kända elementet. Oftast hittas det med valensen av syre, eftersom dess valens i föreningar alltid är 2. Till exempel, det kommer inte att vara svårt att hitta valensen av grundämnen i följande föreningar: Na 2 O (valens Na – 1,O – 2), Al2O3 (Al – 3,O – 2).

Den kemiska formeln för ett givet ämne kan sammanställas endast genom att känna till elementens valens. Till exempel är det lätt att formulera formler för föreningar som CaO, BaO, CO, eftersom antalet atomer i molekylerna är detsamma, eftersom valenserna hos elementen är lika.

Vad händer om valenserna är olika? När agerar vi i ett sådant fall? Det är nödvändigt att komma ihåg följande regel: i formeln för en kemisk förening är produkten av valensen av ett element med antalet dess atomer i molekylen lika med produkten av valensen med antalet atomer av ett annat element . Till exempel, om det är känt att valensen av Mn i en förening är 7, och O – 2, då kommer den sammansatta formeln att se ut så här Mn 2 O 7.

Hur fick vi formeln?

Tänk på algoritmen för att sammanställa formler efter valens för de som består av två kemiska element.

Det finns en regel att antalet valenser i ett kemiskt element är lika med antalet valenser i ett annat. Betrakta exemplet med bildandet av en molekyl bestående av mangan och syre.
Vi kommer att komponera i enlighet med algoritmen:

1. Vi skriver härnäst symbolerna för kemiska grundämnen:

2. Vi lägger över de kemiska elementen numren på deras valens (valensen för ett kemiskt element kan hittas i det periodiska systemet i Mendelev, för mangan – 7, har syre – 2.

3. Hitta minsta gemensamma multipel ( minsta antal, som är jämnt delbart med 7 och 2). Detta nummer är 14. Vi delar det med valenserna för elementen 14: 7 \u003d 2, 14: 2 \u003d 7, 2 och 7 kommer att vara index, respektive, för fosfor och syre. Vi ersätter index.

Genom att känna till valensen för ett kemiskt element, enligt regeln: valensen för ett grundämne × antalet dess atomer i en molekyl = valensen för ett annat element × antalet atomer av detta (ett annat) element, kan man bestämma valensen av annan.

Mn2O7 (72 = 27).

Begreppet valens introducerades i kemin innan atomens struktur var känd. Det har nu konstaterats att denna egenskap hos ett grundämne är relaterad till antalet yttre elektroner. För många grundämnen är den maximala valensen ett resultat av dessa grundämnens position i det periodiska systemet.

Har du några frågor? Vill du veta mer om valens?
För att få hjälp av en handledare -.

blog.site, med hel eller partiell kopiering av materialet, krävs en länk till källan.

På kemilektioner har du redan bekantat dig med begreppet valens av kemiska element. Vi har samlat allt på ett ställe användbar information om denna fråga. Använd den när du förbereder dig för GIA och Unified State Examination.

Valens och kemisk analys

Valens- förmågan hos atomer av kemiska grundämnen att ingå i kemiska föreningar med atomer av andra grundämnen. Med andra ord är det en atoms förmåga att bilda ett visst antal kemiska bindningar med andra atomer.

Från latin översätts ordet "valens" som "styrka, förmåga." Mycket riktigt namn, eller hur?

Begreppet "valens" är ett av de viktigaste inom kemin. Det introducerades redan innan atomens struktur blev känd för forskare (tillbaka 1853). Därför, när strukturen av atomen studerades, genomgick den vissa förändringar.

Så ur elektronisk teoris synvinkel är valens direkt relaterad till antalet externa elektroner i en atom i ett element. Detta betyder att med "valens" menas antalet elektronpar med vilka en atom är bunden till andra atomer.

Genom att veta detta kunde forskarna beskriva den kemiska bindningens natur. Det ligger i det faktum att ett par atomer av ett ämne delar ett par valenselektroner.

Du kan fråga dig, hur kunde kemister från 1800-talet kunna beskriva valens även när de trodde att det inte fanns några partiklar mindre än en atom? Det kan inte sägas att det var så enkelt – de förlitade sig på kemisk analys.

Genom kemisk analys bestämde forskare från det förflutna sammansättningen av en kemisk förening: hur många atomer av olika element som finns i molekylen av ämnet i fråga. För att göra detta var det nödvändigt att bestämma vad som är den exakta massan av varje element i ett prov av ett rent (utan föroreningar) ämne.

Denna metod är visserligen inte utan brister. Eftersom valensen av ett grundämne kan bestämmas på detta sätt endast i dess enkla kombination med alltid envärt väte (hydrid) eller alltid tvåvärt syre (oxid). Till exempel valensen av kväve i NH 3 - III, eftersom en väteatom är bunden till tre kväveatomer. Och valensen av kol i metan (CH 4), enligt samma princip, är IV.

Denna metod för att bestämma valens är endast lämplig för enkla ämnen. Men i syror kan vi på detta sätt bara bestämma valensen av föreningar som syrarester, men inte alla element (förutom den kända vätevalensen) separat.

Som du redan har märkt indikeras valens med romerska siffror.

Valens och syror

Eftersom valensen av väte förblir oförändrad och är välkänd för dig, kan du enkelt bestämma valensen av syraresten. Så, till exempel, i H 2 SO 3 är valensen för SO 3 I, i HClO 3 är valensen för ClO 3 I.

På liknande sätt, om valensen av syraresten är känd, är det lätt att skriva ner den korrekta formeln för syran: NO 2 (I) - HNO 2, S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O 6.

Valens och formler

Begreppet valens är bara vettigt för ämnen av molekylär natur och är inte särskilt lämpligt för att beskriva kemiska bindningar i föreningar av kluster, jonisk, kristallin natur, etc.

Index i de molekylära formlerna för ämnen återspeglar antalet atomer av de grundämnen som utgör deras sammansättning. Att känna till elementens valens hjälper till att ordna indexen korrekt. På samma sätt, genom att titta på molekylformeln och indexen, kan du namnge valenserna för de ingående elementen.

Sådana uppgifter utför du på kemilektionerna i skolan. Om man till exempel har den kemiska formeln för ett ämne där valensen för ett av elementen är känd, kan man enkelt bestämma valensen för ett annat element.

För att göra detta behöver du bara komma ihåg att i ett ämne av molekylär natur är antalet valenser för båda elementen lika. Använd därför den minsta gemensamma multipeln (motsvarande antalet fria valenser som krävs för anslutningen) för att bestämma valensen för elementet som du inte känner till.

För att göra det klart, låt oss ta formeln för järnoxid Fe 2 O 3. Här deltar två järnatomer med valens III och 3 syreatomer med valens II i bildandet av en kemisk bindning. Deras minsta gemensamma multipel är 6.

• Exempel: du har formler Mn 2 O 7 . Du vet valensen av syre, det är lätt att beräkna att den minsta gemensamma multipeln är 14, därför är valensen för Mn VII.

På samma sätt kan du göra tvärtom: skriv ner den korrekta kemiska formeln för ett ämne, känna till valensen av dess beståndsdelar.

• Exempel: för att korrekt skriva ner formeln för fosforoxid tar vi hänsyn till valensen av syre (II) och fosfor (V). Därför är den minsta gemensamma multipeln för P och O 10. Därför har formeln följande form: P 2 O 5.

Genom att väl känna till egenskaperna hos de grundämnen som de uppvisar i olika föreningar kan man bestämma deras valens även genom utseende sådana kopplingar.

Till exempel: kopparoxider är röda (Cu 2 O) och svarta (CuO) till färgen. Kopparhydroxider är färgade gula (CuOH) och blå (Cu(OH) 2).

Och för att göra kovalenta bindningar i ämnen mer tydliga och begripliga för dig, skriv deras strukturformler. Strecken mellan elementen visar de bindningar (valenser) som uppstår mellan deras atomer:

Valensegenskaper

Idag baseras bestämningen av elementens valens på kunskap om strukturen hos deras atomers yttre elektronskal.

Valens kan vara:

• konstant (metaller i huvudundergrupperna);
• variabel (icke-metaller och metaller från sidogrupper):
• högsta valens;
• lägre valens.

Konstanten i olika kemiska föreningar kvarstår:

• valens av väte, natrium, kalium, fluor (I);
• valens av syre, magnesium, kalcium, zink (II);
• valens av aluminium (III).

Men valensen av järn och koppar, brom och klor, liksom många andra grundämnen, förändras när de bildar olika kemiska föreningar.

Valens och elektronisk teori

Inom ramen för den elektroniska teorin bestäms valensen av en atom utifrån antalet oparade elektroner som deltar i bildandet av elektronpar med andra atomers elektroner.

Endast elektroner som finns på atomens yttre skal deltar i bildandet av kemiska bindningar. Därför är den maximala valensen för ett kemiskt element antalet elektroner i dess atoms yttre elektronskal.

Begreppet valens är nära besläktat med den periodiska lagen, upptäckt av D. I. Mendeleev. Om du tittar noga på det periodiska systemet kan du lätt lägga märke till: positionen för ett element i det periodiska systemet och dess valens är oupplösligt sammanlänkade. Den högsta valensen av grundämnen som tillhör samma grupp motsvarar ordningstalet för gruppen i det periodiska systemet.

Du kommer att ta reda på den lägsta valensen när du subtraherar gruppnumret för det element som intresserar dig från antalet grupper i det periodiska systemet (det finns åtta av dem).

Till exempel sammanfaller valensen av många metaller med gruppnumren i tabellen över periodiska grundämnen som de tillhör.

Tabell över valens av kemiska element

Serienummer chem. grundämne (atomnummer)	namn	kemisk symbol	Valens
1	Väte Helium / Helium Litium / Litium Beryllium / Beryllium Kol / Kol Kväve / Kväve Oxygen / Oxygen Fluor / Fluor Neon / Neon Natrium Magnesium / Magnesium Aluminium Silicon / Silicon Fosfor / Fosfor Svavel Klor / Klor Argon / Argon Kalium / Kalium Kalcium / Kalcium Scandium / Scandium Titan / Titan Vanadin / Vanadin Krom / Krom Mangan / Mangan Järn / Järn Kobolt / Kobolt Nickel / Nickel Koppar Zink / Zink Gallium / Gallium Germanium / Germanium Arsenik / Arsenik Selen / Selen Brom / Brom Krypton / Krypton Rubidium / Rubidium Strontium / Strontium Yttrium / Yttrium Zirkonium / Zirkonium Niob / Niob Molybden / Molybden Technetium / Technetium Ruthenium / Ruthenium Rodium Palladium / Palladium Silver / Silver Kadmium / Kadmium Indium / Indium Plåt / Plåt Antimon / Antimon Tellur / Tellur Jod / Jod Xenon / Xenon Cesium / Cesium Barium / Barium Lantan / Lantan Cerium / Cerium Praseodymium / Praseodymium 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 Guld / Guld Merkurius / Merkurius Midja / tallium Bly / Bly Vismut / Vismut Polonium / Polonium Astatin / Astatin Radon / Radon Francium / Francium Radium / Radium Actinium / Actinium Thorium / Thorium Proactinium / Protactinium Uranus / Uran	H	jag (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) Inga data Inga data (II), III, IV, (V), VI

Inom parentes anges de valenser som elementen som besitter dem sällan visar.

Valens och oxidationstillstånd

Så, på tal om graden av oxidation, menar de att en atom i ett ämne av jonisk (vilket är viktigt) natur har en viss villkorlig laddning. Och om valens är en neutral egenskap, kan oxidationstillståndet vara negativt, positivt eller lika med noll.

Det är intressant att för en atom av samma grundämne, beroende på vilka grundämnen den bildar en kemisk förening med, kan valensen och oxidationstillståndet vara desamma (H 2 O, CH 4, etc.) och skilja sig åt (H 2 O 2, HNO3).

Slutsats

Genom att fördjupa dina kunskaper om atomernas struktur kommer du att lära dig mer djupgående och mer detaljerat om valens. Denna karakterisering av kemiska grundämnen är inte uttömmande. Men hon har en stor tillämpat värde. Vad har du själv sett mer än en gång, lösa problem och dirigera kemiska experiment på lektioner.

Den här artikeln är utformad för att hjälpa dig att organisera dina kunskaper om valens. Och även för att komma ihåg hur det kan bestämmas och var valens används.

Vi hoppas att detta material kommer att vara användbart för dig när du förbereder läxor och självförberedelser inför prov och tentor.

webbplats, med hel eller delvis kopiering av materialet, krävs en länk till källan.

Ofta hör människor ordet "valens" utan att helt förstå vad det är. Så vad är valens? Valens är en av termerna som används i kemisk struktur. Valens bestämmer faktiskt en atoms förmåga att bilda kemiska bindningar. Kvantitativt är valens antalet bindningar som en atom deltar i.

Vad är valensen av ett element

Valens är en indikator på förmågan hos en atom att fästa andra atomer och bilda kemiska bindningar med dem inuti molekylen. Antalet bindningar i en atom är lika med antalet oparade elektroner. Dessa bindningar kallas kovalenta.

En oparad elektron är en fri elektron på det yttre skalet av en atom som parar sig med en annan atoms yttre elektron. Varje par av sådana elektroner kallas "elektroniska", och var och en av elektronerna kallas valens. Så definitionen av ordet "valens" är antalet elektronpar med vilka en atom är kopplad till en annan atom.

Valens kan schematiskt avbildas i strukturell kemiska formler. När det inte behövs, använd enkla formler, där valensen inte anges.

Den maximala valensen av kemiska element från en grupp av Mendeleevs periodiska system är lika med serienumret för denna grupp. Atomer av samma grundämne kan ha olika valens i olika kemiska föreningar. Polariteten hos de kovalenta bindningarna som bildas tas inte med i beräkningen. Det är därför valens inte har några tecken. Valensen kan inte heller vara negativ och lika med noll.

Ibland likställs begreppet "valens" med begreppet "oxidationstillstånd", men så är det inte, även om dessa indikatorer ibland sammanfaller. Oxidationstillstånd är en formell term som hänvisar till den möjliga laddning som en atom skulle få om dess elektronpar överfördes till mer elektriskt negativa atomer. Här kan oxidationstillståndet ha något slags tecken och uttrycks i laddningsenheter. Denna term är vanlig inom oorganisk kemi, eftersom det i oorganiska föreningar är svårt att bedöma valens. Och omvänt används valens i organisk kemi, eftersom de flesta organiska föreningar har en molekylstruktur.

Nu vet du vad valensen av kemiska element är!