Los valores de valencia del hidrógeno y del oxígeno difieren. Por ejemplo, el azufre en el compuesto H2S es divalente, pero en la fórmula SO3 es hexavalente. El carbono forma monóxido de CO y dióxido de CO2 con el oxígeno. En el primer compuesto la valencia de C es II y en el segundo es IV. El mismo valor está en metano CH4.- Lea más en FB.ru:

La mayoría de los elementos no exhiben una constante, sino valencia variable , por ejemplo, fósforo, nitrógeno, azufre. La búsqueda de las principales causas de este fenómeno condujo al surgimiento de teorías sobre los enlaces químicos, ideas sobre la capa de valencia de los electrones y orbitales moleculares. La existencia de diferentes valores de una misma propiedad se explicó desde el punto de vista de la estructura de los átomos y las moléculas.

Valencia constante. Evolución del concepto de "valencia". La secuencia de acciones al determinar la valencia de átomos de elementos en compuestos, elaborando una fórmula. De esta información se desprende una regla importante: el valor máximo de valencia de un elemento coincide con el número del grupo en el que se encuentra1. Dado que hay ocho grupos en la tabla periódica, los valores de valencia de los elementos pueden ser del I al 8.

Según la teoría de valencia propuesta por Kekule, se aceptó uno para el carbono. valencia constante , mientras que el comportamiento de muchos otros elementos, así como del propio carbono, obviamente contradecía el concepto de valencia constante. Por ejemplo, los elementos electronegativos, como el cloro y el azufre, se combinan con el oxígeno en proporciones variables; los elementos electropositivos, como el hierro, dan varios óxidos. Se requirió lógica para aceptar que un mismo elemento, según las circunstancias, puede presentar diferentes grados de valencia. Como consecuencia, de los hechos observados y más aún de la ley de relaciones múltiples, surge el concepto de multivalencia o valencia variable. todos n<е, как заметил Эрлен-мейер следует полагать, что каждый элемент обладает valencia máxima , característico de él y. característico de él, pero que no siempre puede demostrar. Aunque a primera vista esta suposición es bastante aceptable, en realidad no está exenta de serias objeciones, ya que valencia máxima es una propiedad característica del átomo, entonces los compuestos en los que se logra este máximo deberían ser más estables . Valencia máxima de un elemento químico es el número de electrones en la capa electrónica externa de su átomo. El concepto de valencia está estrechamente relacionado con la ley periódica de Mendeleev. Si observa de cerca la tabla periódica, notará: la posición de un elemento en la tabla periódica y su valencia están indisolublemente ligadas.

Valencia - II (mínimo ) Valencia – IV (más alto) Más alto (máximo ) la valencia coincide mayoritariamente con el número de grupo del elemento químico.

Esquema de formación de enlaces químicos: superposición de los orbitales atómicos externos de los átomos que interactúan. Orden de comunicación. Conexiones simples y múltiples. Los enlaces bi y pi son tipos de enlaces químicos polares y no polares.

Principios básicos del método del enlace de valencia. 1. Un enlace químico covalente está formado por dos electrones con espines opuestos pertenecientes a dos átomos. Por ejemplo, cuando dos átomos de hidrógeno se acercan entre sí, sus orbitales electrónicos se superponen parcialmente y se forma un par común de electrones H× + × H = H: H

También se puede formar un enlace covalente mediante un mecanismo donante-aceptor. El mecanismo de formación de un enlace covalente debido al par de electrones de un átomo (donante) y otro átomo (aceptor), que proporciona un orbital libre para este par, se denomina donante-aceptor.

Como ejemplo, tomemos el mecanismo de formación del ion amonio NH4+. En la molécula de NH3, tres pares de electrones compartidos forman tres enlaces N-H, el cuarto par de electrones externos no está compartido y puede formar un enlace con un ion hidrógeno, dando como resultado el ion amonio NH4+. El ion NH4+ tiene cuatro enlaces covalentes y los cuatro enlaces N-H son equivalentes, es decir, la densidad electrónica se distribuye uniformemente entre ellos.

2. Cuando se forma un enlace químico covalente, las funciones de onda de los electrones (orbitales electrónicos) se superponen y cuanto más fuerte es el enlace, mayor es la superposición.

3. Un enlace químico covalente se ubica en la dirección en la que será mayor la posibilidad de superponer las funciones de onda de los electrones que forman el enlace.

4. La valencia de un átomo en estado normal (no excitado) se determina:

El número de electrones desapareados que participan en la formación de pares de electrones comunes con electrones de otros átomos;

La presencia de una capacidad donante (debido a un par de electrones solitario).

En estado excitado, la valencia de un átomo está determinada por:

El número de electrones desapareados;

El número de orbitales vacantes capaces de aceptar pares de electrones donantes.

De este modo, La valencia se expresa en números enteros pequeños y no tiene signo. Una medida de valencia es el número de enlaces químicos mediante los cuales un átomo determinado se conecta con otros.

Los electrones de valencia incluyen principalmente los electrones de los niveles externos, pero para los elementos de los subgrupos secundarios también incluyen los electrones de los penúltimos niveles (preexternos).

La tabla de Dmitry Ivanovich Mendeleev es un material de referencia multifuncional en el que se pueden encontrar los datos más necesarios sobre los elementos químicos. Lo más importante es conocer los puntos principales de su “lectura”, es decir, es necesario poder utilizar positivamente este material informativo, que será de gran ayuda para la resolución de todo tipo de problemas de química. Además, la tabla está permitida para todo tipo de pruebas de conocimientos, incluido incluso el Examen Estatal Unificado.

necesitarás

• Mesa de D.I. Mendeleev, bolígrafo, papel.

Instrucciones

1. La tabla es una estructura en la que se ordenan los elementos químicos según sus tesis y leyes. Es decir, podemos decir que la mesa es una “casa” de varios pisos en la que “viven” elementos químicos, y cada uno de ellos tiene su propio apartamento bajo un número determinado. Horizontalmente hay “pisos”, períodos que pueden ser pequeños o enormes. Si un período consta de 2 filas (como lo indica la numeración en el lateral), dicho período se denomina enorme. Si tiene una sola fila se llama pequeña.

2. La mesa también está dividida en "entradas": grupos, de los cuales ocho cada uno. Como en cualquier entrada, los apartamentos están situados a izquierda y derecha, aquí los elementos químicos están dispuestos según el mismo principio. Sólo en esta variante su ubicación es desigual: por un lado, los elementos son más grandes y luego hablan del grupo principal, por el otro, más pequeños y esto indica que el grupo es secundario.

3. La valencia es la capacidad de los elementos para formar enlaces químicos. Hay una valencia continua, que no cambia, y otra variable, que tiene un valor diferente según de qué sustancia forme parte el elemento. Al determinar la valencia utilizando la tabla periódica, es necesario prestar atención a las siguientes combinaciones: el número de grupo de los elementos y su tipo (es decir, el grupo principal o secundario). La valencia continua en este caso está determinada por el número de grupo del subgrupo principal. Para averiguar el valor de la valencia variable (si la hay, y tradicionalmente para los no metales), es necesario restar de 8 el número del grupo en el que se encuentra el elemento (cada 8 grupos, por lo tanto el número).

4. Ejemplo No. 1. Si observa los elementos del primer grupo del subgrupo principal (metales alcalinos), podemos concluir que todos tienen una valencia igual a I (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) .

5. Ejemplo No. 2. Los elementos del segundo grupo del subgrupo principal (metales alcalinotérreos) tienen respectivamente valencia II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

6. Ejemplo número 3. Si hablamos de no metales, digamos que P (fósforo) está en el grupo V del subgrupo principal. Por lo tanto, su valencia será igual a V. Además, el fósforo tiene un valor de valencia más y, para determinarlo, es necesario realizar el paso 8: número de elemento. Esto significa 8 – 5 (número de grupo de fósforo) = 3. En consecuencia, la segunda valencia del fósforo es igual a III.

7. Ejemplo No. 4. Los halógenos se encuentran en el grupo VII del subgrupo principal. Esto significa que su valencia será VII. Sin embargo, considerando que se trata de no metales, es necesario realizar una operación aritmética: 8 – 7 (número de grupo de elementos) = 1. En consecuencia, la otra valencia de los halógenos es igual a I.

8. Para los elementos de los subgrupos secundarios (y estos incluyen solo metales), es necesario recordar la valencia, especialmente porque en la mayoría de los casos es igual a I, II, con menos frecuencia III. También tendrás que memorizar las valencias de elementos químicos que tienen más de 2 valores.

Desde la escuela o incluso antes, todo el mundo sabe que todo lo que nos rodea, incluidos nosotros mismos, está formado por átomos, las partículas más pequeñas e indivisibles. Debido a la capacidad de los átomos para conectarse entre sí, la diversidad de nuestro mundo es enorme. Esta capacidad de los átomos químicos elemento formar enlaces con otros átomos se llama valencia elemento .

Instrucciones

1. El concepto de valencia entró en la química en el siglo XIX, cuando se tomó como unidad la valencia del átomo de hidrógeno. valencia de otros elemento Se puede definir como el número de átomos de hidrógeno que un átomo de otra sustancia se une a sí mismo. De manera similar a la valencia del hidrógeno, se determina la valencia del oxígeno, que, como es habitual, es igual a dos y, por tanto, permite determinar la valencia de otros elementos en compuestos con oxígeno mediante operaciones aritméticas simples. Valencia elemento en oxígeno es igual al doble del número de átomos de oxígeno que pueden unirse a un átomo de un determinado elemento .

2. Para determinar la valencia elemento También puedes usar la fórmula. Se sabe que existe una cierta relación entre valencia elemento, su masa equivalente y la masa molar de sus átomos. La relación entre estas cualidades se expresa mediante la fórmula: Valencia = Masa molar de los átomos / Masa equivalente. Debido a que la masa equivalente es la cantidad que se necesita para reemplazar un mol de hidrógeno o para reaccionar con un mol de hidrógeno, cuanto mayor sea la masa molar en comparación con la masa equivalente, mayor será el número de átomos de hidrógeno que pueden reemplazar o unir un átomo a sí mismo elemento, lo que significa que cuanto mayor sea la valencia.

3. Relación entre sustancias químicas elemento mi tiene una naturaleza diferente. Puede ser un enlace covalente, iónico, metálico. Para formar un enlace, un átomo debe tener: una carga eléctrica, un electrón de valencia desapareado, un orbital de valencia libre o un par de electrones de valencia solitarios. Juntas, estas características determinan el estado de valencia y las capacidades de valencia del átomo.

4. Saber el número de electrones de un átomo, que es igual al número atómico. elemento en la Tabla Periódica de los Elementos, guiados por los principios de mínima energía, la tesis de Pauli y la regla de Hund, es posible construir la configuración electrónica de un átomo. Estas construcciones nos permitirán analizar las probabilidades de valencia de un átomo. En todos los casos, la probabilidad de formación de enlaces se logra principalmente debido a la presencia de electrones de valencia no apareados; capacidades de valencia adicionales, como un orbital libre o un par de electrones de valencia solitarios, pueden quedar sin realizarse si no hay suficiente energía para ello. De cada uno de los anteriores, podemos concluir que Es más fácil para todos determinar la valencia de un átomo en cualquier compuesto, y es mucho más difícil descubrir las capacidades de valencia de los átomos. Sin embargo, la práctica hará que esto sea sencillo.

Vídeo sobre el tema.

Consejo 3: Cómo determinar la valencia de elementos químicos.

Valencia un elemento químico es la capacidad de un átomo de unirse o reemplazar un cierto número de otros átomos o grupos nucleares para formar un enlace químico. Hay que recordar que algunos átomos de un mismo elemento químico pueden tener diferentes valencias en distintos compuestos.

necesitarás

• tabla periódica

Instrucciones

1. El hidrógeno y el oxígeno se consideran elementos monovalentes y divalentes, respectivamente. La medida de valencia es el número de átomos de hidrógeno u oxígeno que un elemento agrega para formar un hidruro u óxido. Sea X el elemento cuya valencia se quiere determinar. Entonces XHn es el hidruro de este elemento y XmOn es su óxido. Ejemplo: la fórmula del amoníaco es NH3, aquí el nitrógeno tiene una valencia de 3. El sodio es monovalente en el compuesto Na2O.

2. Para determinar la valencia de un elemento, es necesario multiplicar el número de átomos de hidrógeno u oxígeno en el compuesto por la valencia de hidrógeno y oxígeno, respectivamente, y luego dividir por el número de átomos del elemento químico cuya valencia se encuentra.

3. Valencia El elemento también puede estar determinado por otros átomos con valencia conocida. En diferentes compuestos, los átomos de un mismo elemento pueden presentar diferentes valencias. Por ejemplo, el azufre es divalente en los compuestos H2S y CuS, tetravalente en los compuestos SO2 y SF4 y hexavalente en los compuestos SO3 y SF6.

4. La valencia máxima de un elemento se considera igual al número de electrones en la capa electrónica externa del átomo. Valencia máxima elementos de un mismo grupo de la tabla periódica suele corresponder a su número de serie. Por ejemplo, la valencia máxima del átomo de carbono C debería ser 4.

Vídeo sobre el tema.

Para escolares, comprensión de la tabla. Mendeleev- un sueño terrible. Incluso los treinta y seis elementos que los profesores suelen asignar resultan en horas de tedioso estudio y dolores de cabeza. Mucha gente ni siquiera cree lo que hay que aprender. mesa Mendeleev es real. Pero el uso de mnemónicos puede hacer la vida mucho más fácil a los estudiantes.

Instrucciones

1. Comprender la teoría y elegir la técnica necesariaLas reglas que facilitan la memorización del material se llaman mnemotécnicas. Su truco principal es la creación de conexiones asociativas, cuando información abstracta se empaqueta en una imagen brillante, un sonido o incluso un olor. Existen varias técnicas mnemotécnicas. Por ejemplo, puede escribir una historia a partir de elementos de información memorizada, buscar palabras consonantes (rubidio - interruptor, cesio - Julio César), activar la imaginación espacial o rimar fácilmente elementos de la tabla periódica.

2. La balada del nitrógeno Es mejor rimar los elementos de la tabla periódica de Mendeleev con significado, según ciertos signos: según la valencia, por ejemplo. Así, los metales alcalinos riman muy fácilmente y suenan como una canción: “Litio, potasio, sodio, rubidio, cesio francio”. "Magnesio, calcio, zinc y bario: su valencia es igual a un par" es un clásico imperecedero del folclore escolar. Sobre el mismo tema: “El sodio, el potasio y la plata son monovalentes de buena gana” y “El sodio, el potasio y el argentum son siempre monovalentes”. La creación, a diferencia del estudio intensivo, que dura como máximo un par de días, estimula la memoria a largo plazo. Esto significa que más que cuentos de hadas sobre el aluminio, poemas sobre el nitrógeno y canciones sobre la valencia, la memorización funcionará como un reloj.

3. Thriller ácido Para facilitar la memorización se inventa una historia en la que elementos de la tabla periódica se transforman en héroes, detalles del paisaje o elementos argumentales. Aquí, digamos, está el texto famoso por todos: “Los asiáticos (Nitrógeno) comenzaron a verter (Litio) agua (Hidrógeno) en el pinar (Boro). Pero no era él (Neón) lo que necesitábamos, sino Magnolia (Magnesio)”. Se puede complementar con la historia de un Ferrari (acero - ferrum), en el que conducía el espía secreto "Cloro cero diecisiete" (17 es el número de serie del cloro) para atrapar al maníaco Arseny (arsénico - arsenicum), que tenía 33 dientes (33 es el número de serie del arsénico), pero de repente se le metió algo amargo en la boca (oxígeno), eran ocho balas envenenadas (8 es el número de serie del oxígeno)... Se permite continuar indefinidamente. Por cierto, una novela escrita basándose en la tabla periódica se puede asignar a un profesor de literatura como texto experimental. Probablemente le guste.

4. Construir un castillo de la memoria Este es uno de los nombres de una técnica de memorización bastante eficaz cuando se activa el pensamiento espacial. Su secreto es que todos podemos describir fácilmente nuestra habitación o el camino desde casa hasta una tienda, colegio o instituto. Para recordar la secuencia de elementos, es necesario colocarlos a lo largo de la carretera (o en una habitación) y presentar cada elemento de forma muy clara, visible y tangible. Aquí está el hidrógeno: un hombre rubio y flaco con una cara alargada. El trabajador, el que pone las baldosas, es el silicio. Un grupo de nobles en un coche precioso: gases inertes. Y, por supuesto, el vendedor de globos es el helio.

¡Prestar atención!
No es necesario que se fuerce a recordar la información de las tarjetas. Lo mejor es asociar todo el elemento a alguna imagen brillante. Silicio - con Silicon Valley. Litio: con baterías de litio en un teléfono móvil. Puede haber muchas opciones. Pero la combinación de una imagen visual, la memorización mecánica y la sensación táctil de una tarjeta rugosa o, por el contrario, suave y brillante, le ayudará a extraer fácilmente los detalles más pequeños de las profundidades de la memoria.

Consejos útiles
Puedes sacar las mismas cartas con información sobre los elementos que tenía Mendeleev en su época, pero solo complementarlas con información actual: la cantidad de electrones en el nivel exterior, digamos. Todo lo que necesitas hacer es colocarlos antes de acostarte.

La química para todos los escolares comienza con la tabla periódica y las leyes fundamentales. Y sólo entonces, habiendo comprendido por uno mismo lo que comprende esta difícil ciencia, se podrá empezar a elaborar fórmulas químicas. Para registrar correctamente una conexión, necesita saber valenciaátomos que lo componen.

Instrucciones

1. La valencia es la capacidad de algunos átomos de retener un cierto número de otros cerca de ellos y se expresa por el número de átomos retenidos. Es decir, cuanto más poderoso es el elemento, mayor es su valencia .

2. Por ejemplo, se permite utilizar dos sustancias– HCl y H2O. Esto es conocido por todos como ácido clorhídrico y agua. La primera sustancia contiene un átomo de hidrógeno (H) y un átomo de cloro (Cl). Esto indica que en este compuesto forman un enlace, es decir, mantienen un átomo cerca de ellos. Como consecuencia, valencia tanto uno como el otro es igual a 1. También es fácil de determinar valencia Elementos que forman una molécula de agua. Contiene dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. En consecuencia, el átomo de oxígeno formó dos enlaces para la adición de 2 hidrógenos y estos, a su vez, formaron un enlace. Medio, valencia el oxígeno es 2 y el hidrógeno es 1.

3. Pero de vez en cuando uno se topa sustancias son más difíciles en la estructura y propiedades de sus átomos constituyentes. Hay dos tipos de elementos: continuos (oxígeno, hidrógeno, etc.) y no constantes valencia Yu. Para los átomos del segundo tipo, este número depende del compuesto del que forman parte. Como ejemplo, podemos citar el azufre (S). Puede tener valencias de 2, 4, 6 y ocasionalmente incluso 8. Determinar la capacidad de elementos como el azufre para mantener otros átomos a su alrededor es un poco más difícil. Para ello es necesario conocer las propiedades de otros componentes. sustancias .

4. Recuerda la regla: el producto del número de átomos por valencia un elemento del compuesto debe coincidir con el mismo producto de otro elemento. Esto se puede comprobar nuevamente recurriendo a la molécula de agua (H2O): 2 (el número de hidrógeno) * 1 (su valencia) = 21 (número de oxígeno) * 2 (su valencia) = 22 = 2 – significa que todo está definido correctamente.

5. Ahora verifique este algoritmo con una sustancia más compleja, digamos N2O5: óxido nítrico. Anteriormente se indicó que el oxígeno tiene una actividad continua. valencia 2, por lo tanto es posible crear la ecuación: 2 ( valencia oxígeno) * 5 (su número) = X (desconocido valencia nitrógeno) * 2 (su número) A través de simples cálculos aritméticos es posible determinar que valencia El nitrógeno en este compuesto es 5.

Valencia Es la capacidad de los elementos químicos de contener un cierto número de átomos de otros elementos. Al mismo tiempo, es el número de enlaces que forma un átomo determinado con otros átomos. Determinar la valencia es bastante primitivo.

Instrucciones

1. Tenga en cuenta que el indicador de valencia se indica mediante números romanos y se coloca encima del signo del elemento.

2. Tenga en cuenta: si la fórmula de una sustancia de dos elementos está escrita correctamente, cuando el número de átomos de cada elemento se multiplica por su valencia, todos los elementos deberían obtener productos idénticos.

3. Tenga en cuenta que la valencia de los átomos de algunos elementos es continua, mientras que otros son variables, es decir, tienen la cualidad de cambiar. Digamos que el hidrógeno en todos los compuestos es monovalente porque forma un solo enlace. El oxígeno es capaz de formar dos enlaces, siendo divalente. Pero el azufre puede tener una valencia II, IV o VI. Todo depende del elemento con el que esté conectado. Por tanto, el azufre es un elemento de valencia variable.

4. Tenga en cuenta que en las moléculas de compuestos de hidrógeno es muy sencillo calcular la valencia. El hidrógeno es invariablemente monovalente y este indicador para el elemento asociado a él será igual al número de átomos de hidrógeno en una molécula determinada. Por ejemplo, en CaH2 el calcio será divalente.

5. Recuerde la regla básica para determinar la valencia: el producto del índice de valencia de un átomo de cualquier elemento por el número de sus átomos en cualquier molécula es invariablemente igual al producto del índice de valencia de un átomo del segundo elemento por el número de sus átomos en una molécula dada.

6. Mire la fórmula alfabética para esta igualdad: V1 x K1 = V2 x K2, donde V es la valencia de los átomos de los elementos y K es el número de átomos en la molécula. Con su ayuda, es fácil determinar el índice de valencia de cualquier elemento si se conocen los datos restantes.

7. Considere el ejemplo de la molécula de óxido de azufre SO2. El oxígeno en todos los compuestos es divalente, por lo tanto, sustituyendo los valores en la proporción: Voxígeno x Oxígeno = Vazufre x Xers, obtenemos: 2 x 2 = Vazufre x 2. De aquí Vazufre = 4/2 = 2. Así , la valencia del azufre en esta molécula es igual a 2.

Vídeo sobre el tema.

Descubrimiento de la ley periódica y creación de un sistema ordenado de elementos químicos D.I. Mendeleev marcó el apogeo del desarrollo de la química en el siglo XIX. El científico resumió y clasificó un extenso material sobre las propiedades de los elementos.

Instrucciones

1. En el siglo XIX no se tenía idea de la estructura del átomo. Descubrimiento por D.I. Mendeleev fue sólo una generalización de hechos experimentales, pero su significado físico permaneció incomprensible durante mucho tiempo. Cuando aparecieron los primeros datos sobre la estructura del núcleo y la división de los electrones en átomos, fue posible mirar de nuevo la ley periódica y el sistema de elementos. Tabla D.I. Mendeleev permite rastrear claramente la periodicidad de las propiedades de los elementos que se encuentran en la naturaleza.

2. A cada elemento de la tabla se le asigna un número de serie específico (H - 1, Li - 2, Be - 3, etc.). Este número corresponde a la carga del núcleo (el número de protones en el núcleo) y al número de electrones que orbitan alrededor del núcleo. Por tanto, el número de protones es igual al número de electrones, lo que significa que, en condiciones normales, el átomo es eléctricamente neutro.

3. La división en siete períodos se produce según el número de niveles de energía del átomo. Los átomos del primer período tienen una capa electrónica de un solo nivel, el segundo, de dos niveles, el tercero, de tres niveles, etc. Cuando se llena un nuevo nivel de energía, comienza un nuevo período.

4. Los primeros elementos de cada período se caracterizan por átomos que tienen un electrón en el nivel exterior: son átomos de metales alcalinos. Los períodos terminan con átomos del orden de los gases, que tienen un nivel de energía exterior completamente lleno de electrones: en el primer período, los gases nobles tienen 2 electrones, en los períodos posteriores, 8. Es precisamente debido a la estructura similar de las capas de electrones que grupos de elementos tienen propiedades fisicoquímicas similares.

5. En la mesa D.I. Mendeleev tiene 8 subgrupos principales. Este número está determinado por el número máximo permitido de electrones en el nivel de energía.

6. En la parte inferior de la tabla periódica, los lantánidos y actínidos se distinguen como series independientes.

7. Con soporte de mesa D.I. Mendeleev nos permitió observar la periodicidad de las siguientes propiedades de los elementos: radio atómico, volumen atómico; potencial de ionización; fuerzas de afinidad electrónica; electronegatividad del átomo; estados de oxidación; Propiedades físicas de posibles compuestos.

8. Por ejemplo, los radios de los átomos, si nos fijamos en el período, disminuyen de izquierda a derecha; crecer de arriba a abajo, si nos fijamos en el grupo.

9. Frecuencia de disposición de los elementos claramente rastreable en la tabla D.I. Mendeleev se explica significativamente por el patrón constante de llenar los niveles de energía con electrones.

La ley periódica, que es la base de la química moderna y explica la validez de la metamorfosis de las propiedades de los elementos químicos, fue descubierta por D.I. Mendeleev en 1869. El significado físico de esta ley se revela cuando se comprende la compleja estructura del átomo.

En el siglo XIX se creía que la masa nuclear era la principal agrupación de un elemento y, por tanto, se utilizaba para sistematizar sustancias. Los átomos ahora se definen e identifican por la cantidad de carga en su núcleo (el número de protones y el número atómico en la tabla periódica). Sin embargo, la masa nuclear de los elementos, con algunas excepciones (digamos, la masa nuclear del potasio es menor que la masa nuclear del argón), aumenta proporcionalmente con su carga nuclear. Con un aumento de la masa nuclear, se produce una metamorfosis periódica de las propiedades de. Se controlan los elementos y sus compuestos. Estos son la metalicidad y no metalicidad de los átomos, el radio y el volumen nuclear, el potencial de ionización, la afinidad electrónica, la electronegatividad, los estados de oxidación, las propiedades físicas de los compuestos (puntos de ebullición, puntos de fusión, densidad), su basicidad, anfotericidad o acidez.

Cuantos elementos hay en la tabla periódica actual

La tabla periódica expresa gráficamente la ley periódica que descubrió. La tabla periódica actual contiene 112 elementos químicos (siendo estos últimos el meitnerio, el darmstadtio, el roentgenio y el copernicio). Según los últimos datos, también se han descubierto los siguientes 8 elementos (hasta 120 inclusive), pero no todos han recibido su nombre, y estos elementos todavía se encuentran sólo en unas pocas publicaciones impresas. Cada elemento ocupa una determinada celda en. la tabla periódica y tiene su propio número de serie, correspondiente a la carga del núcleo de su átomo.

¿Cómo se construye la tabla periódica?

La estructura de la tabla periódica está representada por siete períodos, diez filas y ocho grupos. Todo el período comienza con un metal alcalino y termina con un gas decente. Las excepciones son el primer período, que comienza con el hidrógeno, y el séptimo período incompleto. Los períodos se dividen en pequeños y grandes. Los períodos pequeños (1.º, 2.º, 3.º) constan de una fila horizontal, los períodos grandes (cuarto, quinto, sexto) - de 2 filas horizontales. Las filas superiores en períodos grandes se llaman pares, las inferiores, impares. En el sexto período de la tabla después del lantano (número de serie 57), hay 14 elementos similares en propiedades al lantano: lantánidos. Se enumeran al final de la tabla como una línea separada. Lo mismo se aplica a los actínidos, situados más tarde que el actinio (con el número 89) y que repiten en gran medida sus propiedades. Las filas pares de períodos grandes (4, 6, 8, 10) están llenas sólo de metales. Los elementos de los grupos son idénticos. valencia más alta en los óxidos y otros compuestos, y esta valencia corresponde al número del grupo. Los subgrupos principales contienen elementos de períodos pequeños y grandes, los secundarios, solo los grandes. De arriba a abajo, las propiedades metálicas aumentan y las no metálicas se debilitan. Todos los átomos de los subgrupos laterales son metales.

Consejo 9: el selenio como elemento químico en la tabla periódica

El elemento químico selenio pertenece al grupo VI de la tabla periódica de Mendeleev, es un calcógeno. El selenio natural consta de seis isótopos estables. También hay 16 isótopos radiactivos de selenio.

Instrucciones

1. El selenio se considera un oligoelemento muy raro; migra activamente a la biosfera, formando más de 50 minerales. Los más famosos son: berzelianita, naumannita, selenio nativo y calcomenita.

2. El selenio se encuentra en el azufre volcánico, la galena, la pirita, el bismuto y otros sulfuros. Se extrae del plomo, cobre, níquel y otros minerales, en los que se encuentra en estado disperso.

3. Los tejidos de la mayoría de los seres vivos contienen de 0,001 a 1 mg/kg de selenio; algunas plantas, organismos marinos y hongos lo concentran. Para varias plantas, el selenio es un elemento necesario. La necesidad de selenio para humanos y animales es de 50 a 100 mcg/kg de alimento; este elemento tiene propiedades antioxidantes, influye en muchas reacciones enzimáticas y aumenta la sensibilidad de la retina a la luz.

4. El selenio puede existir en diferentes modificaciones alotrópicas: amorfa (selenio vítreo, en polvo y coloidal), así como cristalina. Cuando se elimina el selenio de una solución de ácido selenoso o enfriando rápidamente su vapor, se obtienen un polvo escarlata amorfo y selenio coloidal.

5. Cuando cualquier modificación de este elemento químico se calienta por encima de 220 °C y se enfría aún más, se forma selenio vítreo, que es frágil y tiene un brillo vítreo;

6. Particularmente térmicamente estable es el selenio gris hexagonal, cuya red está formada por cadenas espirales de átomos paralelos entre sí. Se obtiene calentando otras formas de selenio hasta que se derrita y enfriando lentamente a 180-210°C. Dentro de las cadenas de selenio hexagonales, los átomos están unidos de forma covalente.

7. El selenio es estable en el aire, no se ve afectado por el oxígeno, el agua, los ácidos sulfúrico y clorhídrico diluidos, sin embargo, se disuelve perfectamente en ácido nítrico. Al interactuar con los metales, el selenio forma seleniuros. Hay muchos compuestos complejos de selenio, todos ellos son venenosos.

8. El selenio se obtiene a partir de residuos de producción de papel o ácido sulfúrico mediante refinado electrolítico del cobre. En los lodos, este elemento está presente junto con metales pesados ​​y decentes, azufre y telurio. Para extraerlo, el lodo se filtra, luego se calienta con ácido sulfúrico concentrado o se somete a calcinación oxidativa a una temperatura de 700°C.

9. El selenio se utiliza en la producción de diodos semiconductores rectificadores y otros equipos convertidores. En metalurgia, su soporte confiere una estructura de grano fino al acero y también mejora sus propiedades mecánicas. En la industria química, el selenio se utiliza como catalizador.

Vídeo sobre el tema.

¡Prestar atención!
Tenga cuidado al identificar metales y no metales. Para ello, tradicionalmente se dan símbolos en la tabla.

Al considerar los elementos químicos, notarás que la cantidad de átomos de un mismo elemento varía en diferentes sustancias. ¿Cómo escribir correctamente la fórmula y no equivocarse en el índice del elemento químico? Esto es fácil de hacer si tienes una idea de qué es la valencia.

¿Para qué se necesita la valencia?

La valencia de los elementos químicos es la capacidad de los átomos de un elemento para formar enlaces químicos, es decir, para unir otros átomos a sí mismos. Una medida cuantitativa de valencia es el número de enlaces que forma un átomo determinado con otros átomos o grupos atómicos.

Actualmente, la valencia es el número de enlaces covalentes (incluidos los que surgen a través del mecanismo donante-aceptor) mediante los cuales un átomo determinado se conecta con otros. En este caso no se tiene en cuenta la polaridad de los enlaces, lo que significa que la valencia no tiene signo y no puede ser igual a cero.

Un enlace químico covalente es un enlace que se logra mediante la formación de pares de electrones compartidos (de enlace). Si hay un par común de electrones entre dos átomos, entonces dicho enlace se llama enlace simple; si hay dos, se llama enlace doble; si hay tres, se llama enlace triple;

¿Cómo encontrar valencia?

La primera pregunta que preocupa a los estudiantes de octavo grado que han comenzado a estudiar química es ¿cómo determinar la valencia de los elementos químicos? La valencia de un elemento químico se puede consultar en una tabla especial de valencia de elementos químicos.

Arroz. 1. Tabla de valencia de elementos químicos.

La valencia del hidrógeno se toma como una, ya que un átomo de hidrógeno puede formar un enlace con otros átomos. La valencia de otros elementos se expresa mediante un número que muestra cuántos átomos de hidrógeno puede unir un átomo de un elemento determinado a sí mismo. Por ejemplo, la valencia del cloro en una molécula de cloruro de hidrógeno es igual a uno. Por tanto, la fórmula del cloruro de hidrógeno quedará así: HCl. Dado que tanto el cloro como el hidrógeno tienen valencia uno, no se utiliza ningún índice. Tanto el cloro como el hidrógeno son monovalentes, ya que un átomo de hidrógeno corresponde a un átomo de cloro.

Consideremos otro ejemplo: la valencia del carbono en el metano es cuatro, la valencia del hidrógeno es siempre uno. Por lo tanto, el índice 4 debe colocarse al lado del hidrógeno. Así, la fórmula del metano se ve así: CH 4.

Muchos elementos forman compuestos con oxígeno. El oxígeno siempre es divalente. Por lo tanto, en la fórmula del agua H 2 O, donde siempre se encuentran hidrógeno monovalente y oxígeno divalente, el índice 2 se coloca al lado del hidrógeno. Esto significa que la molécula de agua consta de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.

Arroz. 2. Fórmula gráfica del agua.

No todos los elementos químicos tienen una valencia constante; para algunos puede variar dependiendo de los compuestos donde se utilice el elemento. Los elementos con valencia constante incluyen hidrógeno y oxígeno, elementos con valencia variable incluyen, por ejemplo, hierro, azufre y carbono.

¿Cómo determinar la valencia usando la fórmula?

Si no tiene una tabla de valencia frente a usted, pero tiene una fórmula para un compuesto químico, entonces es posible determinar la valencia usando la fórmula. Tomemos como ejemplo la fórmula óxido de manganeso – Mn 2 O 7

Arroz. 3. Óxido de manganeso

Como sabes, el oxígeno es divalente. Para saber qué valencia tiene el manganeso, es necesario multiplicar la valencia del oxígeno por el número de átomos de gas en este compuesto:

Dividimos el número resultante por el número de átomos de manganeso en el compuesto. Resulta:

Calificación promedio: 4.5. Calificaciones totales recibidas: 923.

Al observar las fórmulas de varios compuestos, es fácil notar que numero de atomos del mismo elemento en las moléculas de diferentes sustancias no es idéntico. Por ejemplo, HCl, NH 4 Cl, H 2 S, H 3 PO 4, etc. El número de átomos de hidrógeno en estos compuestos varía de 1 a 4. Esto es característico no sólo del hidrógeno.

¿Cómo puedes adivinar qué índice poner junto a la designación de un elemento químico?¿Cómo se forman las fórmulas de una sustancia? Esto es fácil de hacer cuando se conoce la valencia de los elementos que forman la molécula de una sustancia determinada.

– Esta es la propiedad de un átomo de un elemento determinado de unir, retener o reemplazar un cierto número de átomos de otro elemento en reacciones químicas. La unidad de valencia es la valencia de un átomo de hidrógeno. Por tanto, en ocasiones la definición de valencia se formula de la siguiente manera: valencia – Esta es la propiedad que tiene un átomo de un elemento determinado de unir o reemplazar un cierto número de átomos de hidrógeno.

Si un átomo de hidrógeno está unido a un átomo de un elemento dado, entonces el elemento es monovalente, si dos – divalente y etc. Los compuestos de hidrógeno no se conocen para todos los elementos, pero casi todos los elementos forman compuestos con oxígeno O. Se considera que el oxígeno es constantemente divalente.

Valencia constante:

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

¿Pero qué hacer si el elemento no se combina con el hidrógeno? Entonces la valencia del elemento requerido está determinada por la valencia del elemento conocido. La mayoría de las veces se encuentra utilizando la valencia del oxígeno, porque en los compuestos su valencia es siempre 2. Por ejemplo, No es difícil encontrar la valencia de elementos en los siguientes compuestos: Na 2 O (valencia de Na – 1, Oh – 2), Al 2 O 3 (valencia de Al – 3, Oh – 2).

La fórmula química de una sustancia determinada sólo puede elaborarse conociendo la valencia de los elementos. Por ejemplo, es fácil crear fórmulas para compuestos como CaO, BaO, CO, porque el número de átomos en las moléculas es el mismo, ya que las valencias de los elementos son iguales.

¿Qué pasa si las valencias son diferentes? ¿Cuándo actuamos en tal caso? Es necesario recordar la siguiente regla: en la fórmula de cualquier compuesto químico, el producto de la valencia de un elemento por el número de sus átomos en la molécula es igual al producto de la valencia por el número de átomos de otro elemento. . Por ejemplo, si se sabe que la valencia del Mn en un compuesto es 7 y O – 2, entonces la fórmula del compuesto se verá así: Mn 2 O 7.

¿Cómo obtuvimos la fórmula?

Consideremos un algoritmo para compilar fórmulas por valencia para compuestos que constan de dos elementos químicos.

Existe la regla de que el número de valencias de un elemento químico es igual al número de valencias de otro.. Consideremos el ejemplo de la formación de una molécula formada por manganeso y oxígeno.
Redactaremos de acuerdo con el algoritmo:

1. Anotamos los símbolos de los elementos químicos uno al lado del otro:

MnO

2. Ponemos los números de su valencia sobre los elementos químicos (la valencia de un elemento químico se puede encontrar en la tabla del sistema periódico de Mendelev, para el manganeso – 7, en oxígeno – 2.

3. Encuentra el mínimo común múltiplo (el número más pequeño que es divisible entre 7 y 2 sin resto). Este número es 14. Lo dividimos por las valencias de los elementos 14: 7 = 2, 14: 2 = 7, 2 y 7 serán los índices del fósforo y el oxígeno, respectivamente. Sustituimos índices.

Conociendo la valencia de un elemento químico, siguiendo la regla: valencia de un elemento × el número de sus átomos en la molécula = valencia de otro elemento × el número de átomos de este (otro) elemento, puedes determinar la valencia de otro.

Mn2O7 (72 = 27).

2x = 14,

x = 7.

El concepto de valencia se introdujo en la química antes de que se conociera la estructura del átomo. Ahora se ha establecido que esta propiedad de un elemento está relacionada con el número de electrones externos. Para muchos elementos, la valencia máxima se deriva de la posición de estos elementos en la tabla periódica.

El primer obstáculo para los estudiantes de química. Un gran error es el enfoque en el que el estudiante no intenta comprender la valencia, esperando que luego aplique sus conocimientos sobre ella por sí solo. Pero este enfoque es incorrecto, ya que sin entender esto nos topamos con el callejón sin salida de nuestra incapacidad para componer incluso la fórmula más simple.

¿Cuál es la “valencia” de los elementos?

Valencia es una palabra tomada por los científicos del idioma latino, que traducida significa fuerza y ​​oportunidad. Por supuesto, el nombre no es casual y puede ayudarnos mucho a comprender la esencia del término. Después de todo, la valencia caracteriza a un átomo desde el punto de vista de su capacidad para formar enlaces con otros átomos. En otras palabras, la valencia puede considerarse como la capacidad que tiene un átomo de formar enlaces a través de los cuales aparecen las moléculas.

Designado valencia del elemento siempre sólo en números romanos. Puedes ver su valor para diferentes átomos en una tabla especial.

¿Cuáles son las características de la valencia de los elementos?

Todas las sustancias que tienen valencia se caracterizan por ser constante (en todos los compuestos) o variable. La valencia constante es una característica de un grupo muy pequeño de sustancias (hidrógeno, flúor, sodio, potasio, oxígeno, etc. Hay muchos más átomos en el mundo que tienen valencia variable. En diferentes reacciones, al interactuar con diferentes átomos, se vuelven diferentes valente. Por ejemplo, el nitrógeno en un compuesto NH3 tiene una valencia de III, ya que está unido a tres átomos, y en la naturaleza tiene una valencia de uno a cuatro. Una vez más, las diferentes valencias son un fenómeno más común.

La influencia de la valencia de los elementos en las reacciones químicas.

Incluso después de que los científicos aprendieron que un átomo no es la partícula más pequeña del mundo, ya estaban operando con este concepto. Entendieron que existe un factor interno que influye en el curso de las reacciones químicas de diversas sustancias. Debido a que los científicos vieron la estructura de la molécula de manera diferente, surgió el concepto de " valencia del elemento"experimentó varias metamorfosis.

La valencia de una sustancia está determinada por el número de electrones externos de un átomo. La cantidad de electrones que tiene un átomo, la cantidad máxima de conexiones que puede realizar. Por tanto, "valencia" se refiere al número de pares de electrones de los átomos.

Aunque la teoría electrónica apareció mucho más tarde, después de la "división" del átomo en partículas más pequeñas, los científicos aún lograron determinar con bastante éxito la valencia en la mayoría de los casos. Lo consiguieron gracias al análisis químico de sustancias.

Fue un trabajo duro: en primer lugar era necesario determinar la masa del elemento en su forma pura. Luego, mediante análisis químicos, los científicos determinaron cuál era la composición del compuesto y solo entonces pudieron calcular cuántos átomos contenía una molécula de la sustancia.

Este método todavía se utiliza, pero no es universal. Esto hace que sea conveniente identificar un elemento en un compuesto simple de sustancias. Por ejemplo, con hidrógeno monovalente u oxígeno divalente.

Pero incluso cuando se trabaja con ácidos, el método no tiene mucho éxito. No, podemos usarlo parcialmente, por ejemplo, para determinar la valencia de compuestos de residuos ácidos.

Se ve así: sabiendo que la valencia del oxígeno es siempre igual a dos, podemos calcular fácilmente la valencia de todo el residuo ácido. Por ejemplo, en H 2 SO 3 la valencia de SO 3 es I, en HСlO 3 la valencia de ClO 3 es I.

Valencia de elementos en fórmulas.

Como dijimos anteriormente, el concepto “ valencia de elementos"relacionado con la estructura electrónica del átomo. Pero este no es el único tipo de conexión que existe en la naturaleza. Los químicos también están familiarizados con las formas iónicas, cristalinas y otras formas de estructura de la materia. Para tales estructuras, la valencia ya no es tan relevante, pero cuando trabajamos con fórmulas de reacciones moleculares, definitivamente debemos tenerla en cuenta.

Para hacer una fórmula debemos ordenar todos los índices que equilibran el número de átomos que entran en la reacción. Sólo conociendo la valencia de las sustancias podremos colocar correctamente los índices. Por el contrario, conociendo la fórmula molecular y teniendo índices, se puede conocer la valencia de los elementos que componen la sustancia.

Para realizar este tipo de cálculos es importante recordar que las valencias de ambos elementos que entran en la reacción serán iguales, lo que significa que para la búsqueda es necesario encontrar el mínimo común múltiplo.

Por ejemplo, tomemos el óxido de hierro. Nuestro enlace químico involucra hierro y oxígeno. En esta reacción, el hierro tiene una valencia III y el oxígeno tiene una valencia II. Mediante cálculos sencillos determinamos que el mínimo común múltiplo es 6. Esto significa que la fórmula se parece a Fe 2 O 3.

Formas inusuales de determinar la valencia de elementos.

También existen formas más no estándar, pero interesantes, de determinar la valencia de una sustancia. Si conoces bien las propiedades de un elemento, podrás incluso determinar visualmente su valencia. Por ejemplo, cobre. Sus óxidos serán rojos y negros, y sus hidróxidos serán amarillos y azules.

Visibilidad.

Con el fin de valencia del elemento Fue más claro, recomiendan escribir fórmulas estructurales. Al crearlos, escribimos símbolos para los átomos y luego dibujamos líneas según la valencia. Allí cada línea indica las conexiones de cada uno de los elementos y resulta muy claro.