Як визначити валентність атома у поєднанні
Визначення валентності хімічних елементів за формулами їх сполук.
Валентність - Це здатність атома хімічного елемента утворювати певну кількість хімічних зв'язків. Валентність визначається кількістю електронів, що у освіті хімічного зв'язку.
Валентність позначається римськими цифрами та ставиться над символами хімічних елементів у формулі сполуки. Наприклад, у молекулі води H₂O валентність водню дорівнює I, а кисню — ІІ.
Для визначення валентності необхідно знати склад з'єднання та вміти знаходити загальну кількість валентних електронів кожного елемента.
Існує кілька способів визначення валентності:
У періодичній системі хімічних елементів Менделєєва Д. І. елементи розташовані в порядку зростання атомного номера. У таблиці також вказано валентні електрони кожного елемента, які визначають його валентність.
Наприклад, у азоту п'ять валентних електронів, тому його валентність може дорівнювати III, IV або V. У кисню два валентних електрони, і його валентність дорівнює II.
Якщо відома формула сполуки, можна визначити валентність одного з елементів, знаючи валентність іншого. Для цього потрібно пам'ятати, що сума валентностей всіх атомів у з'єднанні повинна дорівнювати нулю.
Розглянемо приклад. Нехай дана формула сполуки FeCl₂. Хлор у сполуках завжди виявляє валентність I. Отже, щоб сума валентностей дорівнювала нулю, залізо повинно мати валентність II. Таким чином, валентність заліза в даній сполукі дорівнює ІІ, а хлору - І.
Вищий оксид - це з'єднання елемента з киснем, в якому елемент виявляє свою високу валентність.Знаючи формулу вищого оксиду можна легко визначити валентність елемента.
Приклад: формула найвищого оксиду для сірки — SO₃. Кисень в оксидах завжди має валентність II, отже, сірка у цій сполукі має валентність VI.
Структурна формула показує розташування атомів у молекулі та зв'язку між ними. За структурною формулою можна визначити валентність кожного атома.
Приклад: розглянемо структурну формулу молекули води H-O-H. Кожен атом водню з'єднаний з атомом кисню одним зв'язком, отже, водень має валентність І, кисень - ІІ.
Важливо пам'ятати, що валентність який завжди збігається з числом хімічних зв'язків, утворених атомом. Це з тим, деякі елементи можуть утворювати кратні зв'язку, тобто кілька зв'язків між двома атомами.
- азот у молекулі аміаку NH₃ має валентність III, але утворює три одинарні зв'язки;
- вуглець у молекулі вуглекислого газу CO₂ має валентність IV, але утворює два подвійні зв'язки.
Питання для закріплення матеріалу:
- Що таке валентність?
- Як позначається валентність?
- Які засоби визначення валентності ви знаєте?
- Наведіть приклади визначення валентності у різний спосіб.
- Чому валентність який завжди збігається з кількістю зв'язків?
- Чи може валентність бути дрібним числом?
Вирішення завдань на визначення валентності допоможе закріпити отримані знання та навчитися застосовувати їх на практиці. Ось кілька прикладів завдань:
Завдання 1. Визначте валентність вуглецю в наступних сполуках: CO, CO₂, CH₄. Відповідь: CO валентність вуглецю II, CO₂ — IV, CH₄ — IV.
Завдання 2. Визначте валентність азоту в наступних сполуках: N₂, NH₃, NO. Відповідь: у N₂ валентність азоту III, NH₃ — III, NO — II.