Ce este valența? Valenţă

Privind formulele diverșilor compuși, este ușor de observat că număr de atomi același element în molecule diverse substanțe nu la fel. De exemplu, HCI, NH4CI, H2S, H3PO4 etc. Numărul de atomi de hidrogen din acești compuși variază de la 1 la 4. Acest lucru este caracteristic nu numai hidrogenului.

Cum să ghicești ce index să pui lângă denumire element chimic? Cum se fac formulele unei substanțe? Acest lucru este ușor de făcut atunci când cunoașteți valența elementelor care alcătuiesc molecula unei substanțe date.

– este proprietatea unui atom al unui element dat de a se atașa, ține sau înlocui reactii chimice un anumit număr de atomi ai altui element. Unitatea de valență este valența unui atom de hidrogen. Prin urmare, uneori definiția valenței este formulată după cum urmează: valenţă – Aceasta este proprietatea unui atom al unui element dat de a atașa sau înlocui un anumit număr de atomi de hidrogen.

Dacă un atom de hidrogen este atașat la un atom al unui element dat, atunci elementul este monovalent, dacă doi – divalentă şi etc. Compușii cu hidrogen nu sunt cunoscuți pentru toate elementele, dar aproape toate elementele formează compuși cu oxigenul O. Oxigenul este considerat a fi constant divalent.

valență constantă:

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

Dar ce să faci dacă elementul nu se combină cu hidrogenul? Apoi, valența elementului necesar este determinată de valența elementului cunoscut. Cel mai adesea se găsește folosind valența oxigenului, deoarece în compuși valența sa este întotdeauna 2. De exemplu, nu este greu de găsit valența elementelor în următorii compuși: Na 2 O (valența Na – 1, O – 2), Al2O3 (valența lui Al – 3, O – 2).

Formula chimică a unei substanțe date poate fi compilată doar cunoscând valența elementelor. De exemplu, este ușor să creați formule pentru compuși precum CaO, BaO, CO, deoarece numărul de atomi din molecule este același, deoarece valențele elementelor sunt egale.

Ce se întâmplă dacă valențele sunt diferite? Când procedăm într-un astfel de caz? Este necesar să ne amintim următoarea regulă: în formula oricărei compus chimic produsul dintre valența unui element și numărul atomilor acestuia din moleculă este egal cu produsul valenței și numărul de atomi ai altui element. De exemplu, dacă se știe că valența lui Mn într-un compus este 7 și O – 2, atunci formula compusului va arăta astfel: Mn 2 O 7.

Cum am obținut formula?

Să luăm în considerare un algoritm pentru compilarea formulelor după valență pentru compușii formați din două elemente chimice.

Există o regulă că numărul de valențe ale unui element chimic este egal cu numărul de valențe ale altuia. Să luăm în considerare exemplul formării unei molecule constând din mangan și oxigen.
Vom compune în conformitate cu algoritmul:

1. Notăm simbolurile elementelor chimice unul lângă celălalt:

MnO

2. Punem numerele valenței lor peste elementele chimice (valența unui element chimic poate fi găsită în tabelul sistemului periodic al lui Mendelev, pentru mangan – 7, la oxigen – 2.

3. Aflați cel mai mic multiplu comun (cel mai mic număr care este divizibil cu 7 și 2 fără rest). Acest număr este 14. Îl împărțim la valențele elementelor 14: 7 = 2, 14: 2 = 7, 2 și 7 vor fi indicii pentru fosfor și respectiv oxigen. Inlocuim indici.

Cunoscând valența unui element chimic, urmând regula: valența unui element × numărul de atomi din moleculă = valența altui element × numărul de atomi ai acestui (altul) element, puteți determina valența altuia.

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

2x = 14,

x = 7.

Conceptul de valență a fost introdus în chimie înainte ca structura atomului să fie cunoscută. S-a stabilit acum că această proprietate a unui element este legată de numărul de electroni externi. Pentru multe elemente valență maximă rezultă din poziţia acestor elemente în tabelul periodic.

Unul dintre subiectele importante în studiul școlii este cursul privind valența. Acest lucru va fi discutat în articol.

Valence - ce este?

Valența în chimie înseamnă proprietatea atomilor unui element chimic de a lega atomii altui element de ei înșiși. Tradus din latină - putere. Se exprimă în cifre. De exemplu, valența hidrogenului va fi întotdeauna egală cu unu. Dacă luăm formula apei - H2O, aceasta poate fi reprezentată ca H - O - H. Un atom de oxigen a fost capabil să lege doi atomi de hidrogen de el însuși. Aceasta înseamnă că numărul de legături pe care le creează oxigenul este de două. Și valența acestui element va fi egală cu două.

La rândul său, hidrogenul va fi bivalent. Atomul său poate fi conectat doar la un atom al unui element chimic. ÎN în acest caz, cu oxigen. Mai exact, atomii, în funcție de valența elementului, formează perechi de electroni. Câte astfel de perechi se formează - aceasta va fi valența. Valoarea numerică se numește index. Oxigenul are un indice de 2.

Cum se determină valența elementelor chimice folosind tabelul lui Dmitri Mendeleev

Privind tabelul periodic al elementelor, veți observa rânduri verticale. Se numesc grupuri de elemente. Valenta depinde si de grup. Elementele din primul grup au prima valență. Al doilea - al doilea. Al treilea - al treilea. Și așa mai departe.

Există și elemente cu un indice de valență constant. De exemplu, hidrogen, grupare halogen, argint și așa mai departe. Cu siguranță trebuie să fie învățați.

Cum se determină valența elementelor chimice folosind formule?

Uneori este dificil să se determine valența din tabelul periodic. Atunci trebuie să te uiți la specific formula chimica. Să luăm oxidul de FeO. Aici, fierul, ca și oxigenul, va avea un indice de valență de doi. Dar în oxidul de Fe2O3 este diferit. Fierul va fi feric.

Trebuie să ne amintim mereu moduri diferite definițiile valenței și nu le uitați. Cunoaște-i valorile numerice constante. Ce elemente le au? Și, bineînțeles, folosiți tabelul elementelor chimice. Și, de asemenea, studiați formule chimice individuale. Este mai bine să le prezentați în formă schematică: H – O – H, de exemplu. Atunci conexiunile sunt vizibile. Iar numărul de liniuțe (liniute) va fi valoarea numerică a valenței.

Un element chimic atașează sau înlocuiește un anumit număr de atomi ai altuia.

Unitatea de valență este considerată valența unui atom de hidrogen egală cu 1, adică hidrogenul este monovalent. Prin urmare, valența unui element indică la câți atomi de hidrogen este conectat un atom al elementului în cauză. De exemplu, HCI, unde clorul este monovalent; H2O, unde oxigenul este bivalent; NH3, unde azotul este trivalent.

Tabel de elemente cu valență constantă.

Formulele substanțelor pot fi compilate în funcție de valențele elementelor lor constitutive. Și invers, cunoscând valențele elementelor, puteți compune o formulă chimică din ele.

Algoritm de compilare a formulelor substanțelor după valență.

1. Notează simbolurile elementelor.

2. Determinați valența elementelor incluse în formulă.

3. Găsiți cel mai mic multiplu comun al valorilor numerice ale valenței.

4. Aflați relațiile dintre atomii elementelor împărțind cel mai mic multiplu comun găsit la valențele corespunzătoare ale elementelor.

5. Notează indicii elementelor din formula chimică.

Exemplu: Să creăm formula chimică a oxidului de fosfor.

1. Notează simbolurile:

2. Să determinăm valența:

4. Să găsim relațiile dintre atomi:

5. Notează indicii:

Algoritm pentru determinarea valenței folosind formulele elementelor chimice.

1. Scrieți formula unui compus chimic.

2. Desemnați valența cunoscută a elementelor.

3. Găsiți cel mai mic multiplu comun al valenței și indicelui.

4. Aflați raportul dintre cel mai mic multiplu comun și numărul de atomi ai celui de-al doilea element. Aceasta este valența dorită.

5. Verificați înmulțind valența și indicele fiecărui element. Produsele lor trebuie să fie egale.

Exemplu: Să determinăm valența elementelor de hidrogen sulfurat.

1. Să scriem formula:

H 2 S

2. Să notăm valența cunoscută:

H 2 S

3. Găsiți cel mai mic multiplu comun:

H 2 S

4. Aflați raportul dintre cel mai mic multiplu comun și numărul de atomi de sulf:

H 2 S

5. Să facem o verificare.

La lecțiile de chimie, te-ai familiarizat deja cu conceptul de valență a elementelor chimice. Am adunat toate într-un singur loc informatii utile asupra acestei probleme. Folosiți-l atunci când vă pregătiți pentru examenul de stat și examenul de stat unificat.

Valenta si analiza chimica

Valenţă– capacitatea atomilor elementelor chimice de a intra în compuși chimici cu atomi ai altor elemente. Cu alte cuvinte, este capacitatea unui atom de a se forma un anumit număr legături chimice cu alți atomi.

Din latină, cuvântul „valență” este tradus ca „putere, abilitate”. Un nume foarte corect, nu?

Conceptul de „valență” este unul dintre cele de bază în chimie. A fost introdus chiar înainte ca oamenii de știință să cunoască structura atomului (în 1853). Prin urmare, pe măsură ce am studiat structura atomului, acesta a suferit unele modificări.

Astfel, din punctul de vedere al teoriei electronice, valența este direct legată de numărul de electroni exteriori ai atomului unui element. Aceasta înseamnă că „valența” se referă la numărul de perechi de electroni pe care un atom le are cu alți atomi.

Știind acest lucru, oamenii de știință au putut să descrie natura legăturii chimice. Constă în faptul că o pereche de atomi ai unei substanțe împarte o pereche de electroni de valență.

Vă puteți întreba cum au putut chimiștii secolului al XIX-lea să descrie valența chiar și atunci când credeau că nu există particule mai mici decât un atom? Acest lucru nu înseamnă că a fost atât de simplu - s-au bazat pe analize chimice.

De analiză chimică Oamenii de știință din trecut au determinat compoziția unui compus chimic: câți atomi de diferite elemente sunt conținute în molecula substanței în cauză. Pentru a face acest lucru, a fost necesar să se determine care este masa exactă a fiecărui element dintr-o probă de substanță pură (fără impurități).

Adevărat, această metodă nu este lipsită de defecte. Deoarece valența unui element poate fi determinată în acest fel numai în simpla sa combinație cu hidrogen (hidrură) întotdeauna monovalent sau oxigen (oxid) întotdeauna divalent. De exemplu, valența azotului în NH3 este III, deoarece un atom de hidrogen este legat de trei atomi de azot. Iar valența carbonului în metan (CH 4), după același principiu, este IV.

Această metodă de determinare a valenței este potrivită numai pentru substanțe simple. Dar în acizi, în acest fel putem determina doar valența compușilor precum reziduurile acide, dar nu a tuturor elementelor (cu excepția valenței cunoscute a hidrogenului) individual.

După cum ați observat deja, valența este indicată prin cifre romane.

Valență și acizi

Deoarece valența hidrogenului rămâne neschimbată și vă este bine cunoscută, puteți determina cu ușurință valența reziduului acid. Deci, de exemplu, în H 2 SO 3 valența lui SO 3 este I, în HСlO 3 valența lui СlO 3 este I.

În mod similar, dacă se cunoaște valența reziduului acid, este ușor de scris formula corecta acizi: NO 2 (I) – HNO 2, S 4 O 6 (II) – H 2 S 4 O 6.

Valenta si formule

Conceptul de valență are sens numai pentru substanțele de natură moleculară și nu este foarte potrivit pentru descrierea legăturilor chimice în compuși de natură cluster, ionică, cristalină etc.

Indicii din formulele moleculare ale substanțelor reflectă numărul de atomi ai elementelor care sunt incluși în compoziția lor. Cunoașterea valenței elementelor ajută la plasarea corectă a indicilor. În același mod, privind formula moleculară și indici, puteți spune valențele elementelor constitutive.

Faceți astfel de sarcini la lecțiile de chimie de la școală. De exemplu, având formula chimică a unei substanțe în care este cunoscută valența unuia dintre elemente, puteți determina cu ușurință valența altui element.

Pentru a face acest lucru, trebuie doar să vă amintiți că într-o substanță de natură moleculară, numărul de valențe ale ambelor elemente este egal. Prin urmare, utilizați cel mai mic multiplu comun (corespunzător numărului de valențe libere necesare pentru compus) pentru a determina valența unui element care vă este necunoscut.

Pentru a fi clar, să luăm formula oxidului de fier Fe 2 O 3. Aici, doi atomi de fier cu valența III și 3 atomi de oxigen cu valența II participă la formarea unei legături chimice. Cel mai mic multiplu comun al acestora este 6.

• Exemplu: aveți formulele Mn 2 O 7. Știți valența oxigenului, este ușor de calculat că cel mai mic multiplu comun este 14, deci valența lui Mn este VII.

În mod similar, puteți face opusul: scrieți formula chimică corectă a unei substanțe, cunoscând valențele elementelor sale.

• Exemplu: pentru a scrie corect formula oxidului de fosfor, luăm în considerare valența oxigenului (II) și a fosforului (V). Aceasta înseamnă că cel mai mic multiplu comun pentru P și O este 10. Prin urmare, formula are următoarea formă: P 2 O 5.

Cunoscând bine proprietățile elementelor pe care le prezintă în diverși compuși, este posibil să se determine valența acestora chiar și prin apariția unor astfel de compuși.

De exemplu: oxizii de cupru sunt de culoare roșie (Cu 2 O) și negru (CuO). Hidroxizii de cupru sunt colorați în galben (CuOH) și albastru (Cu(OH) 2).

Și așa că legături covalenteîn substanțele au devenit mai vizuale și mai ușor de înțeles pentru tine, notează-le formule structurale. Liniile dintre elemente reprezintă legăturile (valența) care apar între atomii lor:

Caracteristicile valenței

Astăzi, determinarea valenței elementelor se bazează pe cunoașterea structurii învelișurilor electronice exterioare ale atomilor lor.

Valenta poate fi:

• constantă (metale principalelor subgrupe);
• variabilă (nemetale și metale din grupele secundare):
• valență mai mare;
• valență mai mică.

Următoarele rămân constante în diverși compuși chimici:

• valența hidrogenului, sodiului, potasiului, fluorului (I);
• valența oxigenului, magneziului, calciului, zincului (II);
• valența aluminiului (III).

Dar valența fierului și a cuprului, a bromului și a clorului, precum și a multor alte elemente se schimbă atunci când formează diverși compuși chimici.

Valenta si teoria electronilor

În cadrul teoriei electronice, valența unui atom este determinată pe baza numărului de electroni neperechi care participă la formarea perechilor de electroni cu electronii altor atomi.

Doar electronii aflați în învelișul exterior al unui atom participă la formarea legăturilor chimice. Prin urmare, valența maximă a unui element chimic este numărul de electroni din învelișul exterior de electroni a atomului său.

Conceptul de valență este strâns legat de Legea periodică, descoperit de D.I. Mendeleev. Dacă te uiți cu atenție la tabelul periodic, poți observa cu ușurință: poziția unui element în sistemul periodic și valența acestuia sunt indisolubil legate. Cea mai mare valență a elementelor care aparțin aceluiași grup corespunde numărului ordinal al grupului din tabelul periodic.

Cea mai mică valență o vei afla când scazi numărul de grup al elementului care te interesează din numărul de grupuri din tabelul periodic (sunt opt).

De exemplu, valența multor metale coincide cu numerele grupurilor din tabelul elementelor periodice cărora le aparțin.

Tabelul de valență a elementelor chimice

Acele valențe pe care elementele care le posedă le prezintă rar sunt date între paranteze.

Valenta si starea de oxidare

Astfel, vorbind despre gradul de oxidare, se înțelege că un atom dintr-o substanță de natură ionică (ceea ce este important) are o anumită sarcină convențională. Și dacă valența este o caracteristică neutră, atunci starea de oxidare poate fi negativă, pozitivă sau egală cu zero.

Este interesant că pentru un atom al aceluiași element, în funcție de elementele cu care formează un compus chimic, valența și starea de oxidare pot fi aceleași (H 2 O, CH 4 etc.) sau diferite (H 2 O 2, HNO3).

Concluzie

Aprofundându-vă cunoștințele despre structura atomilor, veți învăța mai profund și mai detaliat despre valență. Această descriere a elementelor chimice nu este exhaustivă. Dar ea are una mare valoare aplicată. De ce v-ați convins de mai multe ori în timp ce rezolvați probleme și dirijiți experimente chimiceîn clasă.

Acest articol este conceput pentru a vă ajuta să vă organizați cunoștințele despre valență. Și, de asemenea, vă reamintește cum poate fi determinată și unde este utilizată valența.

Sperăm să găsiți acest material util în pregătirea temelor și în autopregătirea pentru teste și examene.

site-ul web, atunci când copiați materialul integral sau parțial, este necesar un link către sursă.

Privind formulele diverșilor compuși, este ușor de observat că număr de atomi a aceluiași element în moleculele diferitelor substanțe nu este identică. De exemplu, HCI, NH4CI, H2S, H3PO4 etc. Numărul de atomi de hidrogen din acești compuși variază de la 1 la 4. Acest lucru este caracteristic nu numai hidrogenului.

Cum poți ghici ce index să pui lângă denumirea unui element chimic? Cum se fac formulele unei substanțe? Acest lucru este ușor de făcut atunci când cunoașteți valența elementelor care alcătuiesc molecula unei substanțe date.

– Aceasta este proprietatea unui atom al unui element dat de a atașa, reține sau înlocui un anumit număr de atomi ai altui element în reacții chimice. Unitatea de valență este valența unui atom de hidrogen. Prin urmare, uneori definiția valenței este formulată după cum urmează: valenţă – Aceasta este proprietatea unui atom al unui element dat de a atașa sau înlocui un anumit număr de atomi de hidrogen.

Dacă un atom de hidrogen este atașat la un atom al unui element dat, atunci elementul este monovalent, dacă doi – divalentă şi etc. Compușii cu hidrogen nu sunt cunoscuți pentru toate elementele, dar aproape toate elementele formează compuși cu oxigenul O. Oxigenul este considerat a fi constant divalent.

valență constantă:

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

Dar ce să faci dacă elementul nu se combină cu hidrogenul? Apoi, valența elementului necesar este determinată de valența elementului cunoscut. Cel mai adesea se găsește folosind valența oxigenului, deoarece în compuși valența sa este întotdeauna 2. De exemplu, nu este greu de găsit valența elementelor în următorii compuși: Na 2 O (valența Na – 1, O – 2), Al2O3 (valența lui Al – 3, O – 2).

Formula chimică a unei substanțe date poate fi compilată doar cunoscând valența elementelor. De exemplu, este ușor să creați formule pentru compuși precum CaO, BaO, CO, deoarece numărul de atomi din molecule este același, deoarece valențele elementelor sunt egale.

Ce se întâmplă dacă valențele sunt diferite? Când procedăm într-un astfel de caz? Este necesar să ne amintim următoarea regulă: în formula oricărui compus chimic, produsul valenței unui element cu numărul de atomi din moleculă este egal cu produsul valenței cu numărul de atomi ai altui element. . De exemplu, dacă se știe că valența lui Mn într-un compus este 7 și O – 2, atunci formula compusului va arăta astfel: Mn 2 O 7.

Cum am obținut formula?

Să luăm în considerare un algoritm pentru compilarea formulelor după valență pentru compușii formați din două elemente chimice.

Există o regulă că numărul de valențe ale unui element chimic este egal cu numărul de valențe ale altuia. Să luăm în considerare exemplul formării unei molecule constând din mangan și oxigen.
Vom compune în conformitate cu algoritmul:

1. Notăm simbolurile elementelor chimice unul lângă celălalt:

2. Punem numerele valenței lor peste elementele chimice (valența unui element chimic poate fi găsită în tabelul sistemului periodic al lui Mendelev, pentru mangan – 7, la oxigen – 2.

3. Aflați cel mai mic multiplu comun (cel mai mic număr care este divizibil cu 7 și 2 fără rest). Acest număr este 14. Îl împărțim la valențele elementelor 14: 7 = 2, 14: 2 = 7, 2 și 7 vor fi indicii pentru fosfor și respectiv oxigen. Inlocuim indici.

Cunoscând valența unui element chimic, urmând regula: valența unui element × numărul de atomi din moleculă = valența altui element × numărul de atomi ai acestui (altul) element, puteți determina valența altuia.

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

Conceptul de valență a fost introdus în chimie înainte ca structura atomului să fie cunoscută. S-a stabilit acum că această proprietate a unui element este legată de numărul de electroni externi. Pentru multe elemente, valența maximă decurge din poziția acestor elemente în tabelul periodic.

Mai ai întrebări? Vrei să afli mai multe despre valență?
Pentru a primi ajutor de la un tutor -.

blog.site, atunci când copiați materialul integral sau parțial, este necesar un link către sursa originală.