Ktoré chemické prvky majú premenlivú mocnosť. Valence. Stanovenie valencie. Prvky s konštantnou valenciou

Hodnoty valencie pre vodík a kyslík sa líšia. Napríklad síra v zlúčenine H2S je dvojmocná, ale vo vzorci SO3 je šesťmocná. Uhlík tvorí s kyslíkom oxid CO a oxid CO2. V prvej zlúčenine je valencia C II a v druhej je IV. Rovnaká hodnota je v metáne CH4.- Prečítajte si viac na FB.ru:

Väčšina prvkov nevykazuje konštantu, ale variabilná valencia napríklad fosfor, dusík, síra. Hľadanie hlavných príčin tohto javu viedlo k vzniku teórií chemických väzieb, predstáv o valenčnom obale elektrónov a molekulových orbitáloch. Existencia rôznych hodnôt tej istej vlastnosti bola vysvetlená z hľadiska štruktúry atómov a molekúl.

Konštantná valencia. Evolúcia pojmu „valencia“. Postupnosť akcií pri určovaní valencie atómov prvkov v zlúčeninách, zostavenie vzorca. Z tejto informácie vyplýva dôležité pravidlo: maximálna valenčná hodnota prvku sa zhoduje s číslom skupiny, v ktorej sa nachádza1. Pretože v periodickej tabuľke je osem skupín, hodnoty valencie prvkov môžu byť od I do 8.

Podľa teórie valencie, ktorú predložil Kekule, bola jedna akceptovaná pre uhlík konštantná valencia , zatiaľ čo správanie mnohých iných prvkov, ako aj samotného uhlíka, zjavne odporovalo konceptu konštantnej valencie. Napríklad elektronegatívne prvky, ako je chlór a síra, sa spájajú s kyslíkom v rôznych pomeroch, elektropozitívne prvky, ako je železo, poskytujú niekoľko oxidov. Logika bola potrebná na akceptovanie toho, že ten istý prvok môže v závislosti od okolností vykazovať rôzne stupne valencie. V dôsledku toho z pozorovaných skutočností a ešte viac zo zákona o viacnásobných vzťahoch vzniká pojem viacvalencia alebo premenná valencia. Všetky n<е, как заметил Эрлен-мейер следует полагать, что каждый элемент обладает maximálna valencia , charakteristické pre neho a. charakteristické pre neho, ktoré však nemôže vždy preukázať. Hoci je tento predpoklad na prvý pohľad celkom prijateľný, nie je v skutočnosti bez vážnych námietok, keďže maximálna valencia je charakteristická vlastnosť atómu, potom by zlúčeniny, v ktorých sa toto maximum realizuje, mali byť stabilnejšie . Maximálna valencia chemického prvku je počet elektrónov vo vonkajšom elektrónovom obale jeho atómu. Pojem valencie úzko súvisí s Mendelejevovým periodickým zákonom. Ak sa pozorne pozriete na periodickú tabuľku, všimnete si: pozícia prvku v periodickej tabuľke a jeho valencia sú neoddeliteľne spojené.


Valencia - II (minimálne ) Valence – IV (najvyššia) Najvyššia (maximálne ) valencia sa väčšinou zhoduje s číslom skupiny chemického prvku.

Schéma vzniku chemickej väzby: prekrývanie vonkajších atómových orbitálov interagujúcich atómov. Poradie komunikácie. Jednoduché a viacnásobné pripojenia. Bi a pi väzby sú typy nepolárnych a polárnych chemických väzieb.

Základné princípy metódy valenčnej väzby. 1. Kovalentnú chemickú väzbu tvoria dva elektróny s opačnými spinmi patriace dvom atómom. Napríklad, keď sa dva atómy vodíka priblížia k sebe, ich elektrónové orbitály sa čiastočne prekrývajú a vytvorí sa spoločný pár elektrónov H× + × H = H: H

Kovalentná väzba môže byť vytvorená aj donorovo-akceptorovým mechanizmom. Mechanizmus tvorby kovalentnej väzby v dôsledku elektrónového páru jedného atómu (donora) a druhého atómu (akceptora), ktorý poskytuje tomuto páru voľný orbitál, sa nazýva donor-akceptor.

Ako príklad si uveďme mechanizmus tvorby amónneho iónu NH4+. V molekule NH3 tvoria tri zdieľané elektrónové páry tri N-H väzby, štvrtý pár vonkajších elektrónov je nezdieľaný, môže vytvárať väzbu s vodíkovým iónom, čím vzniká amónny ión NH4+. Ión NH4+ má štyri kovalentné väzby a všetky štyri väzby N-H sú ekvivalentné, to znamená, že hustota elektrónov je medzi nimi rovnomerne rozložená.

2. Pri vzniku kovalentnej chemickej väzby sa vlnové funkcie elektrónov (elektrónových orbitálov) prekrývajú a čím silnejšia je väzba, tým väčšie je prekrytie.

3. Kovalentná chemická väzba sa nachádza v smere, v ktorom bude najväčšia možnosť prekrytia vlnových funkcií elektrónov tvoriacich väzbu.

4. Valencia atómu v normálnom (neexcitovanom) stave je určená:

Počet nepárových elektrónov podieľajúcich sa na tvorbe spoločných elektrónových párov s elektrónmi iných atómov;

Prítomnosť donorovej schopnosti (v dôsledku jedného osamelého elektrónového páru).

V excitovanom stave je valencia atómu určená:

počet nepárových elektrónov;

Počet voľných orbitálov schopných prijať donorové elektrónové páry.

teda Valencia je vyjadrená malými celými číslami a nemá žiadne znamienko. Mierou valencie je počet chemických väzieb, ktorými je daný atóm spojený s ostatnými.

Valenčné elektróny primárne zahŕňajú elektróny vonkajších úrovní, ale pre prvky sekundárnych podskupín zahŕňajú aj elektróny predposledných (predvonkajších) úrovní.

Tabuľka Dmitrija Ivanoviča Mendelejeva je multifunkčný referenčný materiál, z ktorého môžete zistiť najpotrebnejšie údaje o chemických prvkoch. Najdôležitejšie je poznať hlavné body jeho „čítania“, to znamená, že musíte byť schopní pozitívne používať tento informačný materiál, ktorý bude slúžiť ako vynikajúca pomoc pri riešení najrôznejších problémov v chémii. Okrem toho je tabuľka povolená pre všetky typy kontroly vedomostí, dokonca aj pre jednotnú štátnu skúšku.

Budete potrebovať

  • Tabuľka D.I. Mendelejeva, pero, papier

Inštrukcie

1. Tabuľka je štruktúra, v ktorej sú chemické prvky usporiadané podľa svojich téz a zákonov. To znamená, že môžeme povedať, že stôl je viacposchodový „dom“, v ktorom „žijú“ chemické prvky a každý z nich má svoj vlastný byt pod určitým číslom. Horizontálne existujú „poschodia“ - obdobia, ktoré môžu byť malé alebo veľké. Ak sa bodka skladá z 2 riadkov (ako je označené číslovaním na boku), potom sa takéto obdobie nazýva obrovské. Ak má iba jeden riadok, nazýva sa malý.

2. Tabuľka je tiež rozdelená na „vchody“ - skupiny, z ktorých je každá osem. Rovnako ako v každom vchode sú byty vľavo a vpravo, aj tu sú chemické prvky usporiadané podľa rovnakého princípu. Iba v tomto variante je ich umiestnenie nerovnomerné - na jednej strane sú prvky väčšie a potom hovoria o hlavnej skupine, na druhej strane menšie, čo naznačuje, že skupina je sekundárna.

3. Valencia je schopnosť prvkov vytvárať chemické väzby. Existuje spojitá valencia, ktorá sa nemení, a premenná, ktorá má rôznu hodnotu podľa toho, akej látky je prvok súčasťou. Pri určovaní valencie pomocou periodickej tabuľky musíte venovať pozornosť nasledujúcim kombináciám: číslo skupiny prvkov a jej typ (tj hlavná alebo sekundárna skupina). Spojitá valencia je v tomto prípade určená číslom skupiny hlavnej podskupiny. Aby sme zistili hodnotu premennej valencie (ak existuje jedna, a tradične pre nekovy), potom je potrebné od 8 odčítať číslo skupiny, v ktorej sa prvok nachádza (každých 8 skupín - teda číslo).

4. Príklad č. 1. Ak sa pozriete na prvky prvej skupiny hlavnej podskupiny (alkalické kovy), potom môžeme usúdiť, že všetky majú valenciu rovnajúcu sa I (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) .

5. Príklad č. 2 Prvky 2. skupiny hlavnej podskupiny (kovy alkalických zemín) majú valenciu II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

6. Príklad č. 3. Ak hovoríme o nekovoch, potom povedzme, že P (fosfor) je v skupine V hlavnej podskupiny. Preto sa jeho valencia bude rovnať V. Okrem toho má fosfor ešte jednu valenčnú hodnotu a na jej určenie je potrebné vykonať krok 8 - číslo prvku. To znamená 8 – 5 (číslo skupiny fosforu) = 3. Druhá valencia fosforu sa teda rovná III.

7. Príklad č. 4. Halogény sú v skupine VII hlavnej podskupiny. To znamená, že ich valencia bude VII. Ak však vezmeme do úvahy, že ide o nekovy, je potrebné vykonať aritmetickú operáciu: 8 – 7 (číslo skupiny prvkov) = 1. V dôsledku toho sa ostatné mocenstvo halogénov rovná I.

8. Pri prvkoch sekundárnych podskupín (a medzi ktoré patria iba kovy) treba pamätať na valenciu, najmä preto, že vo väčšine prípadov sa rovná I, II, menej často III. Budete si tiež musieť zapamätať valencie chemických prvkov, ktoré majú viac ako 2 hodnoty.

Zo školy alebo ešte predtým každý vie, že všetko okolo, vrátane nás samých, pozostáva z atómov – najmenších a nedeliteľných častíc. Vďaka schopnosti atómov navzájom sa spájať je rozmanitosť nášho sveta obrovská. Táto schopnosť chemických atómov element formové väzby s inými atómami sa nazývajú valencia element .

Inštrukcie

1. Koncept valencie vstúpil do chémie v devätnástom storočí, keď sa za jeho jednotku brala valencia atómu vodíka. Valencia iných element možno definovať ako počet atómov vodíka, ktoré na seba viažu jeden atóm inej látky. Podobne ako u vodíka sa určuje valencia kyslíka, ktorá sa ako obvykle rovná dvom, a preto vám umožňuje jednoduchými aritmetickými operáciami určiť valenciu iných prvkov v zlúčeninách s kyslíkom. Valence element v kyslíku sa rovná dvojnásobku počtu atómov kyslíka, ktoré môžu pripojiť jeden atóm daného element .

2. Na určenie valencie element Môžete použiť aj vzorec. Je známe, že medzi nimi existuje určitý vzťah valencia element, jeho ekvivalentná hmotnosť a molárna hmotnosť jeho atómov. Vzťah medzi týmito vlastnosťami je vyjadrený vzorcom: Valencia = Molová hmotnosť atómov / Ekvivalentná hmotnosť. Pretože ekvivalentná hmotnosť je počet, ktorý je potrebný na nahradenie jedného mólu vodíka alebo na reakciu s jedným mólom vodíka, čím väčšia je molárna hmotnosť v porovnaní s ekvivalentnou hmotnosťou, tým väčší je počet atómov vodíka, ktoré môžu nahradiť alebo pripojiť atóm k sebe samému element, čo znamená, čím vyššia je valencia.

3. Vzťah medzi chemikáliami element mi má inú povahu. Môže to byť kovalentná väzba, iónová, kovová. Na vytvorenie väzby musí mať atóm: elektrický náboj, nepárový valenčný elektrón, voľný valenčný orbitál alebo osamotený pár valenčných elektrónov. Tieto znaky spolu určujú valenčný stav a valenčné schopnosti atómu.

4. Poznať počet elektrónov atómu, ktorý sa rovná atómovému číslu element v Periodickej tabuľke prvkov, vedenej princípmi najmenšej energie, Pauliho tézou a Hundovým pravidlom, je možné zostrojiť elektrónovú konfiguráciu atómu. Tieto konštrukcie nám umožnia analyzovať valenčné pravdepodobnosti atómu. Vo všetkých prípadoch je pravdepodobnosť vytvorenia väzieb primárne realizovaná v dôsledku prítomnosti nepárových valenčných elektrónov; ďalšie valenčné schopnosti, ako je voľný orbitál alebo osamotený pár valenčných elektrónov, môžu zostať nerealizované, ak na to nie je dostatok energie. A z každého vyššie uvedeného môžeme usúdiť, že pre každého je jednoduchšie určiť valenciu atómu v akejkoľvek zlúčenine a oveľa ťažšie je zistiť valenčné schopnosti atómov. Prax to však zjednoduší.

Video k téme

Tip 3: Ako určiť valenciu chemických prvkov

Valence Chemický prvok je schopnosť atómu pripojiť alebo nahradiť určitý počet iných atómov alebo jadrových skupín za vzniku chemickej väzby. Je potrebné mať na pamäti, že niektoré atómy toho istého chemického prvku môžu mať v rôznych zlúčeninách rôzne valencie.

Budete potrebovať

  • Mendelejevov stôl

Inštrukcie

1. Vodík a kyslík sa považujú za jednomocné a dvojmocné prvky. Mierou valencie je počet atómov vodíka alebo kyslíka, ktoré prvok pridá za vzniku hydridu alebo oxidu. Nech X je prvok, ktorého valencia sa má určiť. Potom XHn je hydrid tohto prvku a XmOn je jeho oxid Príklad: Vzorec amoniaku je NH3, tu má dusík mocnosť 3. Sodík je v zlúčenine Na2O jednomocný.

2. Na určenie valencie prvku je potrebné vynásobiť počet atómov vodíka alebo kyslíka v zlúčenine valenciou vodíka a kyslíka a potom vydeliť počtom atómov chemického prvku, ktorého valencia sa zistila.

3. Valence prvok môže byť určený aj inými atómami so známou mocnosťou. V rôznych zlúčeninách môžu atómy toho istého prvku vykazovať rôzne valencie. Napríklad síra je dvojmocná v zlúčeninách H2S a CuS, štvormocná v zlúčeninách SO2 a SF4 a šesťmocná v zlúčeninách SO3 a SF6.

4. Maximálna valencia prvku sa považuje za rovnakú ako počet elektrónov vo vonkajšom elektrónovom obale atómu. Maximálna valencia prvkov rovnakej skupiny periodickej tabuľky zvyčajne zodpovedá jej poradové číslo. Napríklad maximálna valencia atómu uhlíka C by mala byť 4.

Video k téme

Pre školákov porozumenie tabuľky Mendelejev- hrozný sen. Dokonca aj tridsaťšesť prvkov, na ktoré sa učitelia zvyčajne pýtajú, má za následok hodiny únavného napínania a bolesti hlavy. Veľa ľudí ani neverí tomu, čo sa naučiť tabuľky Mendelejev je skutočný. Ale používanie mnemotechnických pomôcok môže študentom značne uľahčiť život.

Inštrukcie

1. Pochopte teóriu a vyberte si potrebnú technikuPravidlá, ktoré uľahčujú zapamätanie materiálu, sa nazývajú mnemotechnické pomôcky. Ich hlavným trikom je vytváranie asociatívnych spojení, keď sú abstraktné informácie zabalené do jasného obrazu, zvuku alebo dokonca vône. Existuje niekoľko mnemotechnických techník. Môžete napríklad napísať príbeh z prvkov zapamätaných informácií, hľadať spoluhláskové slová (rubídium – spínač, cézium – Julius Caesar), zapnúť priestorovú predstavivosť alebo jednoducho rýmovať prvky periodickej tabuľky.

2. Balada o dusíku Je lepšie rýmovať prvky Mendelejevovej periodickej tabuľky s významom podľa určitých znakov: napríklad podľa valencie. Alkalické kovy sa teda veľmi ľahko rýmujú a znejú ako pieseň: „Lítium, draslík, sodík, rubídium, cézium francium“. „Horčík, vápnik, zinok a bárium – ich valencia sa rovná páru“ je neutíchajúca klasika školského folklóru. Na tú istú tému: „Sodík, draslík, striebro sú jednomocné dobromyseľné“ a „Sodík, draslík a striebro sú navždy jednomocné“. Tvorenie, na rozdiel od napínania, ktoré trvá maximálne pár dní, stimuluje dlhodobú pamäť. To znamená, že viac ako rozprávky o hliníku, básničky o dusíku a piesne o valencii – a zapamätanie pôjde ako po masle.

3. Acid Thriller Na uľahčenie zapamätania je vymyslený príbeh, v ktorom sa prvky periodickej tabuľky premenia na hrdinov, detaily krajiny alebo prvky zápletky. Tu je, povedzme, známy text všetkých: „Aziat (dusík) začal liať (lítium) vodu (vodík) do borovicového lesa (bór). Ale nebol to on (Neon), koho sme potrebovali, ale Magnolia (Magnesium). Doplniť ho možno príbehom Ferrari (oceľ - ferrum), v ktorom sa viezol tajný špión "Chlór nula sedemnásť" (17 je poradové číslo chlóru), aby chytil maniaka Arsenyho (arzén - arzénik), ktorý mal 33 zubov (33 je poradové číslo arzén), no zrazu sa mu do úst dostalo niečo kyslé (kyslík), bolo to osem otrávených nábojov (8 je poradové číslo kyslíka)... Je dovolené pokračovať donekonečna. Mimochodom, román napísaný na základe periodickej tabuľky možno priradiť učiteľovi literatúry ako experimentálny text. Asi sa jej to bude páčiť.

4. Postavte si pamäťový hrad Toto je jeden z názvov pomerne efektívnej techniky zapamätania pri aktivácii priestorového myslenia. Jeho tajomstvom je, že všetci vieme ľahko opísať svoju izbu alebo cestu z domu do obchodu, školy alebo inštitútu. Aby ste si zapamätali postupnosť prvkov, musíte ich umiestniť pozdĺž cesty (alebo v miestnosti) a prezentovať každý prvok veľmi jasne, viditeľne, hmatateľne. Tu je vodík - chudá blondínka s dlhou tvárou. Ťažký robotník, ten, kto kladie dlaždice, je kremík. Skupina šľachticov vo vzácnom aute - inertné plyny. A, samozrejme, predajcom balónov je hélium.

Poznámka!
Netreba sa nútiť zapamätať si informácie na kartách. Najlepšie je spojiť celý prvok s nejakým brilantným obrazom. Silicon - so Silicon Valley. Lítiové - s lítiovými batériami v mobilnom telefóne. Možností môže byť veľa. Ale kombinácia vizuálneho obrazu, mechanického zapamätania a hmatového vnemu drsnej alebo naopak hladkej lesklej karty vám pomôže ľahko vytiahnuť z hlbín pamäte tie najmenšie detaily.

Užitočné rady
Môžete ťahať rovnaké karty s informáciami o prvkoch, ktoré mal Mendelejev vo svojej dobe, ale len ich doplniť aktuálnymi informáciami: povedzme počtom elektrónov vo vonkajšej vrstve. Všetko, čo musíte urobiť, je rozložiť ich pred spaním.

Chémia pre každého školáka začína periodickou tabuľkou a základnými zákonmi. A až potom, keď pochopíme, čo táto náročná veda chápe, môžeme začať zostavovať chemické vzorce. Ak chcete správne zaznamenať spojenie, musíte vedieť valencia atómy, ktoré ho tvoria.

Inštrukcie

1. Valencia je schopnosť niektorých atómov držať blízko seba určitý počet iných a vyjadruje sa počtom držaných atómov. To znamená, že čím je prvok silnejší, tým je väčší valencia .

2. Napríklad je povolené použiť dve látok– HCl a H2O. Toto je známe každému ako kyselina chlorovodíková a voda. Prvá látka obsahuje jeden atóm vodíka (H) a jeden atóm chlóru (Cl). To naznačuje, že v tejto zlúčenine tvoria jednu väzbu, to znamená, že držia jeden atóm blízko seba. v dôsledku toho valencia jedno aj druhé sa rovná 1. Je tiež ľahké určiť valencia prvky, ktoré tvoria molekulu vody. Obsahuje dva atómy vodíka a jeden atóm kyslíka. V dôsledku toho atóm kyslíka vytvoril dve väzby na pridanie 2 vodíkov a oni zase vytvorili jednu väzbu. znamená, valencia kyslík je 2 a vodík je 1.

3. Ale občas sa človek stretne látok sú ťažšie v štruktúre a vlastnostiach ich základných atómov. Existujú dva typy prvkov: spojité (kyslík, vodík atď.) a nestále valencia Yu. Pre atómy druhého typu tento počet závisí od zlúčeniny, ktorej sú súčasťou. Ako príklad môžeme uviesť síru (S). Môže mať valencie 2, 4, 6 a príležitostne aj 8. Určiť schopnosť prvkov ako je síra držať okolo seba ďalšie atómy je trochu zložitejšie. Na to potrebujete poznať vlastnosti ostatných komponentov látok .

4. Pamätajte na pravidlo: súčin počtu atómov krát valencia jeden prvok v zlúčenine sa musí zhodovať s rovnakým produktom pre iný prvok. Dá sa to znova skontrolovať otočením na molekulu vody (H2O): 2 (počet vodíka) * 1 (jeho valencia) = 21 (počet kyslíka) * 2 (jeho valencia) = 22 = 2 – to znamená, že všetko je definované správne.

5. Teraz skontrolujte tento algoritmus na zložitejšej látke, povedzme, N2O5 - oxid dusnatý. Predtým bolo naznačené, že kyslík má spojitý valencia 2, preto je možné vytvoriť rovnicu: 2 ( valencia kyslík) * 5 (jeho číslo) = X (neznáme valencia dusík) * 2 (jeho počet) Pomocou jednoduchých aritmetických výpočtov je možné určiť, že valencia dusík v tejto zlúčenine je 5.

Valence je schopnosť chemických prvkov držať určitý počet atómov iných prvkov. Zároveň je to počet väzieb vytvorených daným atómom s inými atómami. Určenie valencie je dosť primitívne.

Inštrukcie

1. Upozorňujeme, že indikátor valencie je označený rímskymi číslicami a je umiestnený nad znakom prvku.

2. Poznámka: ak je vzorec dvojprvkovej látky napísaný správne, potom keď sa počet atómov každého prvku vynásobí jeho mocnosťou, všetky prvky by mali získať rovnaké produkty.

3. Upozorňujeme, že valencia atómov niektorých prvkov je spojitá, zatiaľ čo iné sú premenlivé, to znamená, že sa menia. Povedzme, že vodík vo všetkých zlúčeninách je monovalentný, pretože tvorí iba jednu väzbu. Kyslík je schopný vytvárať dve väzby, pričom je dvojmocný. Ale síra môže mať valenciu II, IV alebo VI. Všetko závisí od prvku, s ktorým je spojený. Síra je teda prvok s premenlivou mocnosťou.

4. Všimnite si, že v molekulách zlúčenín vodíka je veľmi jednoduché vypočítať valenciu. Vodík je vždy monovalentný a tento indikátor pre prvok s ním spojený sa bude rovnať počtu atómov vodíka v danej molekule. Napríklad v CaH2 bude vápnik dvojmocný.

5. Pamätajte na základné pravidlo určovania valencie: súčin valenčného indexu atómu ľubovoľného prvku a počtu jeho atómov v ktorejkoľvek molekule sa vždy rovná súčinu valenčného indexu atómu druhého prvku a počtu jeho atómov v danej molekule.

6. Pozrite sa na vzorec písmen pre túto rovnicu: V1 x K1 = V2 x K2, kde V je valencia atómov prvkov a K je počet atómov v molekule. S jeho pomocou je ľahké určiť valenčný index akéhokoľvek prvku, ak sú známe zostávajúce údaje.

7. Zoberme si príklad molekuly oxidu sírového SO2. Kyslík vo všetkých zlúčeninách je dvojmocný, preto dosadením hodnôt do pomeru: Voxygen x Kyslík = Vsíra x Xers, dostaneme: 2 x 2 = Síra x 2. Odtiaľto Vsíra = 4/2 = 2. , valencia síry v tejto molekule sa rovná 2.

Video k téme

Objav periodického zákona a vytvorenie usporiadanej sústavy chemických prvkov D.I. Mendelejev sa stal vrcholom rozvoja chémie v 19. storočí. Vedec zhrnul a klasifikoval rozsiahly materiál o vlastnostiach prvkov.

Inštrukcie

1. V 19. storočí neexistovala žiadna predstava o štruktúre atómu. Objav D.I. Mendelejev bol len zovšeobecnením experimentálnych faktov, no ich fyzikálny význam zostal dlho nepochopiteľný. Keď sa objavili prvé údaje o štruktúre jadra a rozdelení elektrónov v atómoch, umožnilo to pozrieť sa na periodický zákon a systém prvkov nanovo. Tabuľka D.I. Mendelejev umožňuje jasne sledovať periodicitu vlastností prvkov nachádzajúcich sa v prírode.

2. Každý prvok v tabuľke má priradené špecifické sériové číslo (H - 1, Li - 2, Be - 3 atď.). Toto číslo zodpovedá náboju jadra (počet protónov v jadre) a počtu elektrónov obiehajúcich okolo jadra. Počet protónov sa teda rovná počtu elektrónov, čo znamená, že za bežných podmienok je atóm elektricky neutrálny.

3. Rozdelenie do siedmich období nastáva podľa počtu energetických vrstiev atómu. Atómy prvého obdobia majú jednoúrovňový elektrónový obal, druhý - dvojúrovňový, tretí - trojúrovňový atď. Keď sa naplní nová energetická vrstva, začína sa nové obdobie.

4. Prvé prvky každého obdobia sú charakterizované atómami, ktoré majú jeden elektrón vo vonkajšej vrstve - sú to atómy alkalických kovov. Obdobia končia atómami rádových plynov, ktoré majú vonkajšiu energetickú vrstvu úplne naplnenú elektrónmi: v prvom období majú vzácne plyny 2 elektróny, v nasledujúcich obdobiach - 8. Práve kvôli podobnej štruktúre elektrónových obalov skupiny prvkov majú podobné fyzikálno-chemické vlastnosti.

5. V tabuľke D.I. Mendelejev má 8 hlavných podskupín. Toto číslo je určené maximálnym prípustným počtom elektrónov v energetickej vrstve.

6. V spodnej časti periodickej tabuľky sú lantanoidy a aktinidy rozlíšené ako nezávislé série.

7. S podperou stola D.I. Mendelejev nám umožnil sledovať periodicitu nasledujúcich vlastností prvkov: atómový polomer, atómový objem; ionizačný potenciál; sily elektrónovej afinity; elektronegativita atómu; oxidačné stavy; fyzikálne vlastnosti možných zlúčenín.

8. Napríklad polomery atómov, ak sa pozriete na periódu, klesajú zľava doprava; rásť zhora nadol, ak sa pozriete na skupinu.

9. Jasne sledovateľná frekvencia usporiadania prvkov v tabuľke D.I. Mendelejev je zmysluplne vysvetlený konzistentným vzorom plnenia energetických vrstiev elektrónmi.

Periodický zákon, ktorý je základom modernej chémie a vysvetľuje platnosť metamorfózy vlastností chemických prvkov, objavil D.I. Mendelejev v roku 1869. Fyzikálny význam tohto zákona sa odhalí, keď človek pochopí zložitú štruktúru atómu.


V 19. storočí sa verilo, že jadrová hmota je hlavnou kompozíciou prvku, a preto sa používala na systematizáciu látok. Atómy sú teraz definované a identifikované množstvom náboja na ich jadre (počet protónov a atómové číslo v periodickej tabuľke). Jadrová hmotnosť prvkov sa však až na výnimky (povedzme, že jadrová hmotnosť draslíka je menšia ako jadrová hmotnosť argónu) zväčšuje úmerne s ich jadrovým nábojom.S nárastom jadrovej hmotnosti dochádza k periodickej metamorfóze vlastností prvkov a ich zlúčenín. Sú to metalickosť a nekovovosť atómov, jadrový polomer a objem, ionizačný potenciál, elektrónová afinita, elektronegativita, oxidačné stavy, fyzikálne vlastnosti zlúčenín (teploty varu, teploty topenia, hustota), ich zásaditosť, amfoterita či kyslosť.

Koľko prvkov je v aktuálnej periodickej tabuľke

Periodická tabuľka graficky vyjadruje periodický zákon, ktorý objavil. Súčasná periodická tabuľka obsahuje 112 chemických prvkov (posledné sú Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium a Copernicium). Podľa najnovších údajov bolo objavených aj nasledujúcich 8 prvkov (do 120 vrátane), ale nie všetky dostali svoje pomenovanie a tieto prvky sa stále nachádzajú len v niekoľkých tlačených publikáciách. Každý prvok zaberá určitú bunku v periodickej tabuľky a má svoje poradové číslo zodpovedajúce náboju jadra jeho atómu.

Ako je zostavená periodická tabuľka?

Štruktúru periodickej tabuľky predstavuje sedem období, desať riadkov a osem skupín. Celé obdobie začína alkalickým kovom a končí slušným plynom. Výnimkou je 1. perióda, ktorá začína vodíkom a siedma neúplná perióda.Obdobia sa delia na malé a veľké. Malé obdobia (1., 2., 3.) pozostávajú z jedného vodorovného radu, veľké obdobia (štvrtý, piaty, šiesty) - z 2 vodorovných riadkov. Horné rady vo veľkých periódach sa nazývajú párne, dolné - nepárne.V šiestej perióde tabuľky po lantáne (poradové číslo 57) je 14 prvkov podobných vlastnostiam lantánu - lantanoidy. Sú uvedené v spodnej časti tabuľky ako samostatný riadok. To isté platí pre aktinidy, ktoré sa nachádzajú neskôr ako aktinium (s číslom 89) a do značnej miery opakujúce svoje vlastnosti. Párne rady veľkých periód (4, 6, 8, 10) sú vyplnené len kovmi. Prvky v skupinách vykazujú identické vyššie valencie v oxidoch a iných zlúčeninách a táto valencia zodpovedá číslu skupiny. Hlavné podskupiny obsahujú prvky malých a veľkých období, vedľajšie - iba veľké. Zhora nadol sa kovové vlastnosti zvyšujú, nekovové oslabujú. Všetky atómy vedľajších podskupín sú kovy.

Tip 9: Selén ako chemický prvok v periodickej tabuľke

Chemický prvok selén patrí do skupiny VI periodickej tabuľky Mendelejeva, je to chalkogén. Prírodný selén pozostáva zo šiestich stabilných izotopov. Existuje tiež 16 rádioaktívnych izotopov selénu.

Inštrukcie

1. Selén je považovaný za veľmi vzácny a stopový prvok, aktívne migruje v biosfére a tvorí viac ako 50 minerálov. Najznámejšie z nich sú: berzelianit, naumanit, prírodný selén a chalkomenit.

2. Selén sa nachádza v sopečnej síre, galenite, pyrite, bizmutíne a iných sulfidoch. Ťaží sa z olova, medi, niklu a iných rúd, v ktorých sa nachádza v rozptýlenom stave.

3. Tkanivá väčšiny živých bytostí obsahujú od 0,001 do 1 mg/kg selénu, niektoré rastliny, morské organizmy a huby ho koncentrujú. Pre množstvo rastlín je selén nevyhnutným prvkom. Potreba selénu pre ľudí a zvieratá je 50-100 mcg/kg potravy, tento prvok má antioxidačné vlastnosti, ovplyvňuje množstvo enzymatických reakcií a zvyšuje citlivosť sietnice na svetlo.

4. Selén môže existovať v rôznych alotropných modifikáciách: amorfný (sklovitý, práškový a koloidný selén), ako aj kryštalický. Keď sa selén pridá z roztoku kyseliny selénovej alebo rýchlym ochladením jej pár, získa sa amorfný šarlátový prášok a koloidný selén.

5. Pri zahriatí akejkoľvek modifikácie tohto chemického prvku nad 220 °C a ďalšom ochladzovaní vzniká sklovitý selén, ktorý je krehký a má sklovitý lesk.

6. Obzvlášť tepelne stabilný je šesťuholníkový sivý selén, ktorého mriežka je postavená zo špirálovitých reťazcov atómov umiestnených paralelne k sebe. Získava sa zahrievaním iných foriem selénu až do roztavenia a pomalým ochladzovaním na 180-210°C. V rámci šesťuholníkových reťazcov selénu sú atómy viazané kovalentne.

7. Selén je stabilný na vzduchu, neovplyvňuje ho kyslík, voda, zriedená kyselina sírová a chlorovodíková, výborne sa však rozpúšťa v kyseline dusičnej. Pri interakcii s kovmi selén vytvára selenidy. Existuje veľa komplexných zlúčenín selénu, všetky sú jedovaté.

8. Selén sa získava z odpadu z výroby papiera alebo kyseliny sírovej elektrolytickou rafináciou medi. V kaloch je tento prvok prítomný spolu s ťažkými a slušnými kovmi, sírou a telúrom. Na extrakciu sa kal filtruje, potom sa zahrieva s koncentrovanou kyselinou sírovou alebo sa podrobí oxidačnému praženiu pri teplote 700 °C.

9. Selén sa používa pri výrobe usmerňovacích polovodičových diód a iných zariadení na prevodníky. V metalurgii jeho podpora dodáva oceli jemnozrnnú štruktúru a tiež zlepšuje jej mechanické vlastnosti. V chemickom priemysle sa selén používa ako katalyzátor.

Video k téme

Poznámka!
Buďte opatrní pri identifikácii kovov a nekovov. Na tento účel sú v tabuľke tradične uvedené symboly.

Pri zvažovaní chemických prvkov si všimnete, že počet atómov toho istého prvku sa v rôznych látkach líši. Ako správne napísať vzorec a nepomýliť sa v indexe chemického prvku? Je to ľahké, ak máte predstavu o tom, čo je valencia.

Na čo je potrebná valencia?

Valencia chemických prvkov je schopnosť atómov prvku vytvárať chemické väzby, to znamená viazať na seba ďalšie atómy. Kvantitatívna miera valencie je počet väzieb, ktoré daný atóm tvorí s inými atómami alebo atómovými skupinami.

V súčasnosti je valencia počet kovalentných väzieb (vrátane tých, ktoré vznikajú mechanizmom donor-akceptor), ktorými je daný atóm spojený s inými. V tomto prípade sa neberie do úvahy polarita väzieb, čo znamená, že valencia nemá znamienko a nemôže sa rovnať nule.

Kovalentná chemická väzba je väzba dosiahnutá tvorbou zdieľaných (väzbových) elektrónových párov. Ak je medzi dvoma atómami jeden spoločný elektrónový pár, potom sa takáto väzba nazýva jednoduchá väzba, ak sú dve, nazýva sa dvojitá väzba, ak sú tri, nazýva sa trojitá väzba.

Ako nájsť valenciu?

Prvá otázka, ktorá sa týka žiakov 8. ročníka, ktorí začali študovať chémiu, je, ako určiť valenciu chemických prvkov? Valenciu chemického prvku je možné vidieť v špeciálnej tabuľke valencie chemických prvkov

Ryža. 1. Tabuľka valencie chemických prvkov

Valencia vodíka sa berie ako jedna, pretože atóm vodíka môže tvoriť jednu väzbu s inými atómami. Valencia ostatných prvkov je vyjadrená číslom, ktoré ukazuje, koľko atómov vodíka na seba môže atóm daného prvku pripojiť. Napríklad valencia chlóru v molekule chlorovodíka je rovná jednej. Preto vzorec pre chlorovodík bude vyzerať takto: HCl. Keďže chlór aj vodík majú mocnosť jedna, nepoužíva sa žiadny index. Chlór aj vodík sú jednomocné, pretože jeden atóm vodíka zodpovedá jednému atómu chlóru.

Zoberme si ďalší príklad: mocenstvo uhlíka v metáne je štyri, vodíka je vždy jedna. Preto by mal byť vedľa vodíka umiestnený index 4. Vzorec metánu teda vyzerá takto: CH 4.

Mnohé prvky tvoria zlúčeniny s kyslíkom. Kyslík je vždy dvojmocný. Preto vo vzorci vody H 2 O, kde sa vždy nachádza jednomocný vodík a dvojmocný kyslík, je vedľa vodíka umiestnený index 2. To znamená, že molekula vody pozostáva z dvoch atómov vodíka a jedného atómu kyslíka.

Ryža. 2. Grafický vzorec vody

Nie všetky chemické prvky majú konštantnú mocnosť; pre niektoré sa môže líšiť v závislosti od zlúčenín, kde sa prvok používa. Medzi prvky s konštantnou mocnosťou patrí vodík a kyslík, medzi prvky s premenlivou mocnosťou patrí napríklad železo, síra, uhlík.

Ako určiť valenciu pomocou vzorca?

Ak nemáte pred sebou valenčnú tabuľku, ale máte vzorec pre chemickú zlúčeninu, potom je možné určiť valenciu pomocou vzorca. Vezmime si ako príklad vzorec oxid mangánu – Mn 2 O 7

Ryža. 3. Oxid mangánu

Ako viete, kyslík je dvojmocný. Ak chcete zistiť, akú mocnosť má mangán, je potrebné vynásobiť mocnosť kyslíka počtom atómov plynu v tejto zlúčenine:

Výsledné číslo vydelíme počtom atómov mangánu v zlúčenine. Ukázalo sa:

Priemerné hodnotenie: 4.5. Celkový počet získaných hodnotení: 923.

Pri pohľade na vzorce rôznych zlúčenín je ľahké si to všimnúť počet atómov rovnakého prvku v molekulách rôznych látok nie je totožné. Napríklad HCl, NH4CI, H2S, H3P04 atď. Počet atómov vodíka v týchto zlúčeninách sa pohybuje od 1 do 4. To je charakteristické nielen pre vodík.

Ako môžete uhádnuť, ktorý index uviesť vedľa označenia chemického prvku? Ako sa vyrábajú vzorce látky? Je to jednoduché, keď poznáte mocnosť prvkov, ktoré tvoria molekulu danej látky.

Ide o vlastnosť atómu daného prvku pripojiť, zachovať alebo nahradiť určitý počet atómov iného prvku v chemických reakciách. Jednotkou valencie je valencia atómu vodíka. Preto je niekedy definícia valencie formulovaná takto: valencia Ide o vlastnosť atómu daného prvku pripojiť alebo nahradiť určitý počet atómov vodíka.

Ak je jeden atóm vodíka pripojený k jednému atómu daného prvku, potom je prvok jednoväzbový, ak dva dvojmocný a atď. Zlúčeniny vodíka nie sú známe pre všetky prvky, ale takmer všetky prvky tvoria zlúčeniny s kyslíkom O. Kyslík sa považuje za neustále dvojmocný.

Konštantná valencia:

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

Čo však robiť, ak sa prvok nespája s vodíkom? Potom je valencia požadovaného prvku určená valenciou známeho prvku. Najčastejšie sa nachádza pomocou valencie kyslíka, pretože v zlúčeninách je jeho valencia vždy 2. Napríklad, nie je ťažké nájsť valenciu prvkov v nasledujúcich zlúčeninách: Na20 (valencia Na 1, O 2), Al203 (valencia Al 3, O 2).

Chemický vzorec danej látky je možné zostaviť len na základe znalosti valencie prvkov. Napríklad je ľahké vytvoriť vzorce pre zlúčeniny ako CaO, BaO, CO, pretože počet atómov v molekulách je rovnaký, pretože valencie prvkov sú rovnaké.

Čo ak sú valencie odlišné? Kedy v takomto prípade konáme? Je potrebné pamätať na nasledujúce pravidlo: vo vzorci akejkoľvek chemickej zlúčeniny sa súčin valencie jedného prvku počtom jeho atómov v molekule rovná súčinu valencie počtom atómov iného prvku. . Napríklad, ak je známe, že valencia Mn v zlúčenine je 7 a O 2, potom vzorec zlúčeniny bude vyzerať takto: Mn207.

Ako sme dostali vzorec?

Uvažujme o algoritme na zostavovanie vzorcov podľa valencie pre zlúčeniny pozostávajúce z dvoch chemických prvkov.

Existuje pravidlo, že počet valencií jedného chemického prvku sa rovná počtu valencií druhého chemického prvku. Zoberme si príklad vytvorenia molekuly pozostávajúcej z mangánu a kyslíka.
Budeme komponovať v súlade s algoritmom:

1. Symboly chemických prvkov zapisujeme vedľa seba:

MnO

2. Čísla ich valencie umiestnime nad chemické prvky (valenciu chemického prvku možno nájsť v tabuľke periodického systému Mendelev, pre mangán 7, pri kyslíku 2.

3. Nájdite najmenší spoločný násobok (najmenšie číslo, ktoré je bezo zvyšku deliteľné 7 a 2). Toto číslo je 14. Delíme ho valenciami prvkov 14: 7 = 2, 14: 2 = 7, 2 a 7 budú indexy pre fosfor a kyslík. Nahrádzame indexy.

Keď poznáte valenciu jedného chemického prvku, môžete podľa pravidla: valencia jedného prvku × počet jeho atómov v molekule = valencia iného prvku × počet atómov tohto (iného) prvku určiť valenciu iného prvku.

Mn207 (72 = 27).

2x = 14,

x = 7.

Koncept valencie bol zavedený do chémie skôr, ako sa stala známa štruktúra atómu. Teraz sa zistilo, že táto vlastnosť prvku súvisí s počtom vonkajších elektrónov. Pre mnohé prvky vyplýva maximálna valencia z polohy týchto prvkov v periodickej tabuľke prvkov.

Prvý kameň úrazu pre študentov chémie. Veľkou chybou je prístup, keď sa študent nesnaží pochopiť valenciu s očakávaním, že poznatky o nej sa potom samé uplatnia. Tento prístup je však nesprávny, pretože bez jeho pochopenia sa dostávame do slepej uličky našej neschopnosti zostaviť aj ten najjednoduchší vzorec.

Aká je „valencia“ prvkov?

Valencia je slovo prevzaté vedcami z latinského jazyka, čo v preklade znamená sila a príležitosť. Samozrejme, názov nie je náhodný a môže nám výrazne pomôcť pochopiť podstatu pojmu. Valencia napokon charakterizuje atóm z hľadiska jeho schopnosti vytvárať väzby s inými atómami. Inými slovami, valencia môže byť považovaná za schopnosť atómu vytvárať väzby, cez ktoré sa objavujú molekuly.

Vymenovať valencia prvku vždy len rímskymi číslicami. Jeho hodnotu pre rôzne atómy si môžete pozrieť v špeciálnej tabuľke.

Aké sú vlastnosti valencie prvkov?

Všetky látky, ktoré majú valenciu, sa vyznačujú tým, že je buď konštantná (vo všetkých spojeniach), alebo premenlivá. Konštantná valencia je charakteristická pre veľmi malú skupinu látok (vodík, fluór, sodík, draslík, kyslík atď. Na svete je oveľa viac atómov, ktoré majú premenlivú valenciu. Pri rôznych reakciách, pri interakcii s rôznymi atómami, sa stávajú rozdielne Napríklad dusík v zlúčenine NH3 má valenciu III, pretože je viazaný na tri atómy a v prírode prichádza s valenciou od 1 do 4. Ešte raz, rôzne valencie sú bežnejším javom.

Vplyv valencie prvkov v chemických reakciách.

Dokonca aj potom, čo vedci zistili, že atóm nie je najmenšou časticou na svete, už s týmto konceptom pracovali. Pochopili, že existuje vnútorný faktor, ktorý ovplyvňuje priebeh chemických reakcií rôznych látok. Vzhľadom na to, že vedci videli štruktúru molekuly inak, koncept „ valencia prvku„Zažil niekoľko metamorfóz.

Valencia látky je určená počtom vonkajších elektrónov atómu. Počet elektrónov, ktoré má atóm, maximálny počet spojení, ktoré môže vytvoriť. Výraz „valencia“ teda označuje počet elektrónových párov atómov.

Hoci sa elektronická teória objavila oveľa neskôr, po „rozdelení“ atómu na menšie častice boli vedci vo väčšine prípadov stále celkom úspešní pri určovaní valencie. Podarilo sa im to vďaka chemickému rozboru látok.

Bola to ťažká práca: v prvom rade bolo potrebné určiť hmotnosť prvku v jeho čistej forme. Potom vedci pomocou chemickej analýzy určili zloženie zlúčeniny a až potom mohli vypočítať, koľko atómov obsahuje molekula látky.

Táto metóda sa stále používa, ale nie je univerzálna. To uľahčuje identifikáciu prvku v jednoduchej zlúčenine látok. Napríklad s jednomocným vodíkom alebo dvojmocným kyslíkom.

Ale ani pri práci s kyselinami nie je metóda obzvlášť úspešná. Nie, čiastočne ho môžeme využiť napríklad pri určovaní valencie zlúčenín kyslých zvyškov.

Vyzerá to takto: pomocou znalosti, že valencia kyslíka je vždy rovná dvom, môžeme ľahko vypočítať valenciu celého zvyšku kyseliny. Napríklad v H 2 SO 3 je valencia S0 3 I, v HС1O 3 je valencia ClO 3 I.

Valencia prvkov vo vzorcoch.

Ako sme uviedli vyššie, koncept „ valencia prvkov„súvisí s elektrónovou štruktúrou atómu. Ale toto nie je jediný typ spojenia, ktorý v prírode existuje. Chemici poznajú aj iónové, kryštalické a iné formy štruktúry hmoty. Pre takéto štruktúry už nie je valencia taká aktuálna, no pri práci so vzorcami molekulových reakcií ju musíme určite brať do úvahy.

Aby sme vytvorili vzorec, musíme usporiadať všetky indexy, ktoré vyvažujú počet atómov, ktoré vstupujú do reakcie. Iba ak poznáme valenciu látok, môžeme správne umiestniť indexy. Naopak, ak poznáte molekulárny vzorec a máte indexy, môžete zistiť valenciu prvkov, ktoré tvoria látku.

Na vykonanie takýchto výpočtov je dôležité mať na pamäti, že valencie oboch prvkov, ktoré vstupujú do reakcie, budú rovnaké, čo znamená, že pre vyhľadávanie je potrebné nájsť najmenší spoločný násobok.

Zoberme si napríklad oxid železa. Naša chemická väzba zahŕňa železo a kyslík. V tejto reakcii má železo valenciu III a kyslík má valenciu II. Jednoduchými výpočtami určíme, že najmenší spoločný násobok je 6. To znamená, že vzorec vyzerá ako Fe 2 O 3 .

Neobvyklé spôsoby určovania valencie prvkov.

Existujú aj neštandardnejšie, ale zaujímavé spôsoby, ako určiť valenciu látky. Ak dobre poznáte vlastnosti prvku, môžete dokonca určiť valenciu vizuálne. Napríklad meď. Jeho oxidy budú červené a čierne a jeho hydroxidy budú žlté a modré.

Viditeľnosť.

Za účelom valencia prvku bolo prehľadnejšie, odporúčajú písať štruktúrne vzorce. Pri ich vytváraní píšeme symboly pre atómy a potom kreslíme čiary na základe valencie. Tam každý riadok označuje spojenia každého z prvkov a ukazuje sa to veľmi jasne.



Páčil sa vám článok? Zdieľaj to
Hore