Определите валентность элементов по формулам. Определите валентность по формулам


Как определить валентность элемента? | Студенческая жизнь

Существует несколько определений понятия «валентность». Чаще всего этим термином называют способность атомов одного элемента присоединять определённое число атомов других элементов. Часто у тех, кто только начинает изучать химию, возникает вопрос: Как определить валентность элемента?. Сделать это несложно, зная несколько правил.

Валентности постоянные и переменные

Рассмотрим соединения HF, h3S и Cah3. В каждом из этих примеров один атом водорода присоединяет к себе только один атом другого химического элемента, значит его валентность равна одному. Значение валентности записывают над символом химического элемента римскими цифрами.

В приведённом примере атом фтора связан только с одним одновалентным атомом H, значит валентность его тоже равна 1. Атом серы в h3S присоединяет к себе уже два атома H, поэтому она в данном соединении двухвалентна. С двумя водородными атомами связан и кальций в его гидриде Cah3, а значит, и его валентность равна двум.

Кислород в подавляющем большинстве своих соединений двухвалентен, то есть образует две химические связи с другими атомами.

Атом серы в первом случае присоединяет к себе два кислородных атома, то есть всего образует 4 химические связи (один кислород образует две связи, значит сера — два раза по 2), то есть валентность ее равна 4.

В соединении SO3 сера присоединяет уже три атома O, поэтому и валентность ее равна 6 (три раза образует по две связи с каждым атомом кислорода). Атом кальция же присоединяет только один атом кислорода, образуя с ним две связи, значит, его валентность такая же, как и у O, то есть равна 2.

Обратите внимание на то, что атом H одновалентен в любом соединении. Всегда (кроме иона гидроксония h4O(+)) равна 2 валентность кислорода. По две химические связи как с водородом, так и с кислородом образует кальций. Это элементы с постоянной валентностью. Кроме уже указанных, постоянную валентность имеют:

  • Li, Na, K, F — одновалентны;
  • Be, Mg, Ca, Zn, Cd — обладают валентностью, равной II;
  • B, Al и Ga — трехвалентны.

Атом серы, в отличие от рассмотренных случаев, в соединении с водородом имеет валентность, равную II, а с кислородом может быть и четырех- и шестивалентна. Про атомы таких элементов говорят, что они имеют переменную валентность. При этом максимальное ее значение в большинстве случаев совпадает с номером группы, в которой находится элемент в Периодической системе (правило 1).

Из этого правила есть много исключений. Так, элемент 1 группы медь, проявляет валентности и I, и II. Железо, кобальт, никель, азот, фтор, напротив, имеют максимальную валентность, меньшую, чем номер группы. Так, для Fe, Co, Ni это II и III,  для N — IV, а для фтора — I.

Минимальное значение валентности всегда  соответствует разнице между числом 8 и номером группы (правило 2).

Однозначно определить, какова же валентность элементов, у которых она переменная, можно только по формуле определенного вещества.

Определение валентности в бинарном соединении

Рассмотрим, как определить валентность элемента в бинарном (из двух элементов) соединении. Здесь возможны два варианта: в соединении валентность атомов одного элемента известна точно или же обе частицы с переменной валентностью.

Случай первый:

  • Fe2O3 — валентность кислорода постоянна и равна II. Три атома О имеют 2 × 3 = 6 единиц валентности.
  • Далее работаем по правилу: суммарное число единиц валентности для атомов одного элемента совпадает с числом единиц валентности для атомов другого вида (правило 3).
  • Согласно этому правилу, общее число единиц валентности для железа тоже равно 6.
  • Разделим общее число валентных единиц на количество атомов железа, то есть на 2, и получим валентность железа, равную III.

Случай второй:

  • SnCI4 — оба атома с переменной валентностью. Применяем ещё одно правило: в бинарном соединении элемент, стоящий на втором месте, имеет минимальную валентность. В соединениях металлов с неметаллами на втором месте записывают неметалл. В формуле вещества, состоящего только из неметаллов, на втором месте пишут символ того элемента, который в ПСХЭ находится правее или выше.
  • В приведённом примере Sn (олово) — металл, CI — неметалл, соответственно он и будет иметь минимальную валентность. Её определим, исходя из правила 2: 8 — 7 = 1
  • Далее определим суммарное число единиц валентности у хлора: 4 × 1= 4
  • Воспользуемся правилом 3. Суммарное количество валентных единиц олова тоже будет равно 4. Все они приходятся на один атом Sn, значит, это и есть его валентность.

Определение валентности по формуле трехэлементной частицы.

Далеко не все химические вещества состоят из двухатомных молекул. Как определить валентность элемента в трёхэлементной частице? Рассмотрим этот вопрос на примере формул двух соединения  K2Cr2O7.

  • Cr здесь называют центральным атомом. Необходимо помнить, что все остальные атомы связаны с ним через кислородные мостики. Исходя из этого, и будем производить вычисления.
  • Кислород — элемент с постоянной валентностью, равной двум. Калий всегда одновалентен.
  • Всего атомы O образуют 7 × 2 = 14 единиц валентности, а атомы калия 1 × 2 = 2.
  • Из 14 валентных единиц атом серы два расходует на присоединение калия, следовательно, на хром их остаётся 14 — 2 = 12.
  • Это число единиц валентности приходится на 2 атома Cr, значит, на один атом приходится 12÷2=6.

Если же вместо калия в формуле будет присутствовать железо, или другой элемент с переменной валентностью, нам потребуется знать, какова же валентность кислотного остатка. Например, нужно вычислить валентности атомов всех элементов в соединении с формулой FeSO4.

  • Атом кислорода двухвалентен, всего на кислород приходится II × 4 = 8 единиц валентности.
  • Валентность кислотного остатка SO4 равна II (как ее определить, написано в статье «Формулы кислот»).
  • По правилу 3 валентность железа в этом случае тоже равна II.
  • Центральный атом здесь S. Кислород присоединяет один атом железа, расходуя на него две валентные единицы, следовательно, на серу их остаётся 8 — 2 = 6 единиц валентности. Так как в формуле FeSO4 один атом серы, то это и есть ее валентность.

Следует отметить, что термин «валентность» чаще использую в органической химии. При составлении формул неорганических соединений чаще используют понятие «степень окисления».

life-students.ru

Валентность. Определение валентности элементов по формулам их соединений

Урок химии в 8 –м классе по теме:

«Валентность. Определение валентности элементов по формулам их соединений»

 

Цели урока.

Дидактические:

- опираясь на знания учащихся, повторить понятия «химическая формула»;

- способствовать формированию у учащихся понятия «валентность» и умению определять валентность  атомов элементов по формулам веществ;

Развивающие:

- продолжить формирование умений формулировать определения;

- разъяснять смысл изученных понятий и объяснять последовательность действий при определении валентности по формуле вещества;

- способствовать обогащению словарного запаса, развитию эмоций, творческих способностей;

- развивать умение выделять главное, сравнивать, обобщать, развивать дикцию, речь.

Воспитательные:

- воспитывать чувство товарищества, умение работать коллективно;

- ориентировать учащихся на здоровый образ жизни.

 

Планируемые результаты обучения:

 

1. Учащиеся должны уметь формулировать определение «валентность», знать валентность атомов водорода и кислорода в соединениях, определять по ней валентность атомов других элементов бинарных соединениях,

2. Уметь разъяснять смысл понятия « валентность» и последовательность действий при определении валентности атомов элементов по формулам веществ.

 

 

Основные понятия: валентность, постоянная и  переменная валентность.

 

Организационные формы: беседа, индивидуальные задания, самостоятельная работа.

 

Оборудование: модели молекул хлороводорода, воды, аммиака, метана.

 

Оборудование для учащихся: на каждом столе «Алгоритм определения валентности».

 

                                           Ход урока.

1. Проверка знаний.

1.Фронтальная беседа с учащимися по пройденной теме «Химическая формула».

Задание: Что здесь написано? (Демонстрация учителем формул, отпечатанных на отдельных листах)

 

2. Индивидуальная работа по карточкам 4 учащихся. (Выполняют решение на доске). Проверка учителем.

 

Карточка №1. Рассчитайте относительную молекулярную массу данных веществ:

А) Ch5

Б) K2 O

В) NaCl

Г) NO

 

Карточка №2. Вычислите массовые доли элементов в процентах по формулам:

А) Cu O

Б) K2 S

 

Карточка №3. Что означают записи:

А) 3H -

Б) Pb O -

В) 2ZnO -

Г)5 h3 SO4 –

 Карточка №4. 

Данные вещества: сульфид цинка ZnS,  иод I2, медь

Cu , аммиак Nh4 , углекислый газ CO2 , соляная кислота HCl, водород h3 , сера S, окись меди CuО . Выпишите из этого списка формулы простых веществ и сложных.

 

3. Самостоятельная работа учащихся в тетрадях.

Смешали 9 г порошка алюминия с 20 г серы и смесь нагрели. Произошла химическая реакция, в результате которой образовался сульфид алюминия Al2 S3. Полностью ли взятые вещества вступили в реакцию? Ответ подтвердите расчетом, учитывая постоянство состава веществ.

Сколько граммов алюминия потребуется для полного соединения его с 8 г серы?

Проверка: один учащийся устно читает решение.

 

II. Изучение нового материала.

 

1. Объяснение учителя. Постановка проблемы.

 

Понятие о валентности.

- До сих пор мы пользовались готовыми формулами, приведенными в учебнике. Химические формулы можно вывести на основании данных о составе веществ. На чаще всего при составлении химических формул учитываются закономерности, которым подчиняются элементы, соединяясь между собой.

 

Задание: сравните качественный и количественный состав в молекулах: HCl, h3 O, Nh4 , Ch5.

 

Беседа с учащимися:

- Что общего в составе молекул?

Предполагаемый ответ: Наличие атомов водорода.

- Чем они отличаются друг от друга?

Предполагаемый ответ:

- HCl – один атом хлора удерживает один атом водорода,

- h3 O – один атом кислорода удерживает два атома водорода,

- Nh4 – один атом азота удерживает три атома водорода,

- Ch5 – один атом углерода удерживает четыре атома водорода.

Демонстрация шаростержневых моделей.

Проблема: Почему различные атомы удерживают различное количество атомов водорода?

(Выслушиваем варианты ответов учащихся).

 

Вывод: У атомов разная способность удерживать определенное количество других атомов в соединениях, это и называется валентностью. Слово « валентность»  происходит от латинского- сила.

 

Запись в тетради:

Валентность – это свойство атомов удерживать определенное число атомов другого химического элемента.

Валентность обозначается римскими цифрами.

Запись на доске и в тетрадях:

 

I    II

H Сl

I  II

h3 O

I  III

h4 N

I    IV

h5 C

 

Валентность атома водорода принята за единицу, а у кислорода –II

Если валентность обозначить черточкой  (число черточек указывает на валентность атомов в соединении), то мы получим структурную формулу соединения:

H – Cl , H- O – H

 

Структурная формула дает наглядное представление  о валентности каждого элемента и отражает порядок связи атомов в молекуле вещества.

2.Эволюция понятия « валентность» (сообщение учащегося).

- В начале XIX века Дж. Дальтоном был сформулирован закон кратных отношений, из которого следовало, что каждый атом одного элемента может соединяться с одним, двумя, тремя и т.д. атомами другого элемента (как, например, в рассмотренных нами соединениях атомов с водородом).

 

В середине XIX века, когда были определены точные относительные веса атомов (И. Я. Берцелиус). Стало ясно, что наибольшее число атомов, с которыми может соединяться данный атом, не превышает определенной величины, зависящей от его природы. Эта способность связывать  или замещать определенное число других атомов и была названа Э.Фанклендом в 1853г. « валентность».

 

Поскольку в то время для водорода не были известны соединения, где он был бы связан более чем с одним атомом любого другого элемента, атом водорода был выбран в качестве стандарта, обладающего валентностью, равной 1.

Периодический закон Д.И. Менделеева в 1869г вскрыл зависимость валентности элемента от его положения в периодической системе.

3. Определение валентности атомов элементов в соединениях.

 

Правило определения валентности: число единиц валентностей всех атомов одного элемента равно числу единиц валентности всех атомов другого элемента.

 

              Алгоритм определения валентности.

 

Алгоритм определения валентности

Пример

1.Запишите формулу вещества.

h3 S, Cu 2 O

2.Обозначьте известную валентность элемента.

I

h3 S

II

Cu2 O

3. Найдите число единиц валентности атомов известного  элемента, умножив валентность элемента на количество его атомов.

   2

I

h3 S

    2

     II

Cu2O

4. Поделите число единиц валентности атомов  на

количество атомов другого элемента. Полученный

ответ и является искомой валентностью.

   2

I   II

h3 S

  2

I     II

Сu2 O

5. Сделайте проверку, то есть подсчитайте число единиц валентностей каждого элемента.

I    II

h3 S

(2=2)

I     II

Cu2 O

(2=2)

 

 

4. Упражнение: определить валентность элементов в веществах (ученики по одному выходят к доске). Задание в раздаточном материале.

Sih5 , CrO3 , h3 S , CO2 , CO, SO3 , SO2 , Fe2O3 , FeO, HCl ,  HBr ,

Cl2 O5 , Cl2O7, Ph4 , K2 O, Al2 O3 ,P2 O5 , NO2 , N2 O5 , Cr2 O3, SiO2 ,

B2O3 , Si h5 , Mn2 O7 , MnO , CuO ,  N2 O3.

 

 

3. Закрепление знаний.

 

Первичная проверка усвоения знаний.

В течение трех минут необходимо выполнить одно из трех заданий по выбору. Выберите только то задание, с которым вы справитесь. Задание в раздаточном материале.

 

На («3»). Определите валентность атомов химических элементов по формулам соединений: Nh4  , Au2 O3 , Si h5 , СuO.

На («4») . Из приведенного ряда выпишите только те формулы, в которых атомы металлов двухвалентны: MnO, Fe2 O3, CrO3,  CuO,

  K2 O,  Cah3.

На («5») . найдите закономерность в последовательности формул: N2 O,  NO,  N2 O3  и проставьте валентности над каждым элементом.

 

Работа над ошибками. Ответы на обратной стороне доски.

 

4. Итог урока.

 

Беседа с учащимися:

- Какую проблему поставили в начале урока?

- К какому выводу мы пришли?

- Дать определение « валентности».

- Чему равна валентность атома водорода? Кислорода?

-  Как определить валентность атома в соединении?

Оценка работы учащихся в целом и отдельных учащихся.

 

Домашнее задание: Параграф 11, 12 (стр. 33-34)

Упражнения 1-4 (стр. 37).

 

 

Просмотр содержимого документа «Валентность. Определение валентности элементов по формулам их соединений »

Урок химии в 8 –м классе по теме:

«Валентность. Определение валентности элементов по формулам их соединений»

Цели урока.

Дидактические:

- опираясь на знания учащихся, повторить понятия «химическая формула»;

- способствовать формированию у учащихся понятия «валентность» и умению определять валентность атомов элементов по формулам веществ;

Развивающие:

- продолжить формирование умений формулировать определения;

- разъяснять смысл изученных понятий и объяснять последовательность действий при определении валентности по формуле вещества;

- способствовать обогащению словарного запаса, развитию эмоций, творческих способностей;

- развивать умение выделять главное, сравнивать, обобщать, развивать дикцию, речь.

Воспитательные:

- воспитывать чувство товарищества, умение работать коллективно;

- ориентировать учащихся на здоровый образ жизни.

Планируемые результаты обучения:

1. Учащиеся должны уметь формулировать определение «валентность», знать валентность атомов водорода и кислорода в соединениях, определять по ней валентность атомов других элементов бинарных соединениях,

2. Уметь разъяснять смысл понятия « валентность» и последовательность действий при определении валентности атомов элементов по формулам веществ.

Основные понятия: валентность, постоянная и переменная валентность.

Организационные формы: беседа, индивидуальные задания, самостоятельная работа.

Оборудование: модели молекул хлороводорода, воды, аммиака, метана.

Оборудование для учащихся: на каждом столе «Алгоритм определения валентности».

Ход урока.

1. Проверка знаний.

1.Фронтальная беседа с учащимися по пройденной теме «Химическая формула».

Задание: Что здесь написано? (Демонстрация учителем формул, отпечатанных на отдельных листах)

2. Индивидуальная работа по карточкам 4 учащихся. (Выполняют решение на доске). Проверка учителем.

Карточка №1. Рассчитайте относительную молекулярную массу данных веществ:

А) Ch5

Б) K2 O

В) NaCl

Г) NO

Карточка №2. Вычислите массовые доли элементов в процентах по формулам:

А) Cu O

Б) K2 S

Карточка №3. Что означают записи:

А) 3H -

Б) Pb O -

В) 2ZnO -

Г)5 h3 SO4 –

Карточка №4.

Данные вещества: сульфид цинка ZnS, иод I2, медь

Cu , аммиак Nh4 , углекислый газ CO2 , соляная кислота HCl, водород h3 , сера S, окись меди CuО . Выпишите из этого списка формулы простых веществ и сложных.

3. Самостоятельная работа учащихся в тетрадях.

Смешали 9 г порошка алюминия с 20 г серы и смесь нагрели. Произошла химическая реакция, в результате которой образовался сульфид алюминия Al2 S3. Полностью ли взятые вещества вступили в реакцию? Ответ подтвердите расчетом, учитывая постоянство состава веществ.

Сколько граммов алюминия потребуется для полного соединения его с 8 г серы?

Проверка: один учащийся устно читает решение.

II. Изучение нового материала.

1. Объяснение учителя. Постановка проблемы.

Понятие о валентности.

- До сих пор мы пользовались готовыми формулами, приведенными в учебнике. Химические формулы можно вывести на основании данных о составе веществ. На чаще всего при составлении химических формул учитываются закономерности, которым подчиняются элементы, соединяясь между собой.

Задание: сравните качественный и количественный состав в молекулах: HCl, h3 O, Nh4 , Ch5.

Беседа с учащимися:

- Что общего в составе молекул?

Предполагаемый ответ: Наличие атомов водорода.

- Чем они отличаются друг от друга?

Предполагаемый ответ:

- HCl – один атом хлора удерживает один атом водорода,

- h3 O – один атом кислорода удерживает два атома водорода,

- Nh4 – один атом азота удерживает три атома водорода,

- Ch5 – один атом углерода удерживает четыре атома водорода.

Демонстрация шаростержневых моделей.

Проблема: Почему различные атомы удерживают различное количество атомов водорода?

(Выслушиваем варианты ответов учащихся).

Вывод: У атомов разная способность удерживать определенное количество других атомов в соединениях, это и называется валентностью. Слово « валентность» происходит от латинского- сила.

Запись в тетради:

Валентность – это свойство атомов удерживать определенное число атомов другого химического элемента.

Валентность обозначается римскими цифрами.

Запись на доске и в тетрадях:

I II

H Сl

I II

h3 O

I III

h4 N

I IV

h5 C

Валентность атома водорода принята за единицу, а у кислорода –II

Если валентность обозначить черточкой (число черточек указывает на валентность атомов в соединении), то мы получим структурную формулу соединения:

H – Cl , H- O – H

Структурная формула дает наглядное представление о валентности каждого элемента и отражает порядок связи атомов в молекуле вещества.

2.Эволюция понятия « валентность» (сообщение учащегося).

- В начале XIX века Дж. Дальтоном был сформулирован закон кратных отношений, из которого следовало, что каждый атом одного элемента может соединяться с одним, двумя, тремя и т.д. атомами другого элемента (как, например, в рассмотренных нами соединениях атомов с водородом).

В середине XIX века, когда были определены точные относительные веса атомов (И. Я. Берцелиус). Стало ясно, что наибольшее число атомов, с которыми может соединяться данный атом, не превышает определенной величины, зависящей от его природы. Эта способность связывать или замещать определенное число других атомов и была названа Э.Фанклендом в 1853г. « валентность».

Поскольку в то время для водорода не были известны соединения, где он был бы связан более чем с одним атомом любого другого элемента, атом водорода был выбран в качестве стандарта, обладающего валентностью, равной 1.

Периодический закон Д.И. Менделеева в 1869г вскрыл зависимость валентности элемента от его положения в периодической системе.

3. Определение валентности атомов элементов в соединениях.

Правило определения валентности: число единиц валентностей всех атомов одного элемента равно числу единиц валентности всех атомов другого элемента.

Алгоритм определения валентности.

Алгоритм определения валентности

Пример

1.Запишите формулу вещества.

h3 S, Cu 2 O

2.Обозначьте известную валентность элемента.

I

h3 S

II

Cu2 O

3. Найдите число единиц валентности атомов известного элемента, умножив валентность элемента на количество его атомов.

2

I

h3 S

2

II

Cu2O

4. Поделите число единиц валентности атомов на

количество атомов другого элемента. Полученный

ответ и является искомой валентностью.

2

I II

h3 S

2

I II

Сu2 O

5. Сделайте проверку, то есть подсчитайте число единиц валентностей каждого элемента.

I II

h3 S

(2=2)

I II

Cu2 O

(2=2)

4. Упражнение: определить валентность элементов в веществах (ученики по одному выходят к доске). Задание в раздаточном материале.

Sih5 , CrO3 , h3 S , CO2 , CO, SO3 , SO2 , Fe2O3 , FeO, HCl , HBr ,

Cl2 O5 , Cl2O7, Ph4 , K2 O, Al2 O3 ,P2 O5 , NO2 , N2 O5 , Cr2 O3, SiO2 ,

B2O3 , Si h5 , Mn2 O7 , MnO , CuO , N2 O3.

3. Закрепление знаний.

Первичная проверка усвоения знаний.

В течение трех минут необходимо выполнить одно из трех заданий по выбору. Выберите только то задание, с которым вы справитесь. Задание в раздаточном материале.

На («3»). Определите валентность атомов химических элементов по формулам соединений: Nh4 , Au2 O3 , Si h5 , СuO.

На («4») . Из приведенного ряда выпишите только те формулы, в которых атомы металлов двухвалентны: MnO, Fe2 O3, CrO3, CuO,

K2 O, Cah3.

На («5») . найдите закономерность в последовательности формул: N2 O, NO, N2 O3 и проставьте валентности над каждым элементом.

Работа над ошибками. Ответы на обратной стороне доски.

4. Итог урока.

Беседа с учащимися:

- Какую проблему поставили в начале урока?

- К какому выводу мы пришли?

- Дать определение « валентности».

- Чему равна валентность атома водорода? Кислорода?

- Как определить валентность атома в соединении?

Оценка работы учащихся в целом и отдельных учащихся.

Домашнее задание: Параграф 11, 12 (стр. 33-34)

Упражнения 1-4 (стр. 37).

kopilkaurokov.ru

Определите валентность элементов по формулам

Под валентностью понимают такое свойство, которое позволяет атому химического элемента присоединять или замещать определенное число атомов другого элемента. Т.е., валентность – это то это количество химических связей, которые атом данного химического элемента может образовывать с другими атомами.При помощи Периодической таблицы Д.И. Менделеева можно определить значения высшей и низшей валентность химического элемента. Они равны номеру группы и разнице между числом восемь и номером группы, соответственно.Отвечая на вопрос «определите валентность элементов по формулам…» важно помнить, что есть элементы, для которых характерно всего одно значение валентности и оно постоянное. Это водород (I), кислород (II), фтор (I), алюминий (III), элементы IA (I) и IIA (II) групп.Найдем валентность углерода в соединении с формулой . Валентность кислорода равна II, умножив это значение на число атомов кислорода в оксиде, определим валентность углерода. Она равна IV. Вещество носит название оксид углерода (IV).Аналогичным способом определяем валентности других элементов в оксидах: -оксид кремния, , -оксид марганца (IV), -оксид азота (III), — оксид кальция, — оксид натрия, — оксид хлора (VII), — оксид хрома (VI), — оксид железа (III), — оксид алюминия.

ru.solverbook.com

Валентность. Определение валентности. - Ида Тен

Валентность элементов

До сих пор вы пользовались химическими формулами веществ, приведенными в учебнике, или теми, которые вам называл учитель. Как же правильно составлять химические формулы?

Химические формулы веществ составляются на основе знания качественного и количественного состава вещества. Веществ существует гигантское количество, естественно запомнить все формулы невозможно. Это и не нужно! Важно знать определенную закономерность, согласно которой атомы способны соединяться друг с другом с образованием новых химических соединений. Такая способность называется валентностью.

Валентность – свойство атомов элементов присоединять определенное число атомов других элементов

Рассмотрим модели молекул некоторых веществ, таких, как вода, метан и углекислый газ.

Видно, что в молекуле воды атом кислорода присоединяет два атома водорода. Следовательно, его валентность равна двум. В молекуле метана атом углерода присоединяет четыре атома водорода, его валентность в данном веществе равна четырем. Валентность водорода в обоих случаях равна одному. Такую же валентность углерод проявляет и в углекислом газе, но в отличие от метана, атом углерода присоединяет два атома кислорода, так как валентность кислорода равна двум.

Существуют элементы, валентность которых не меняется в соединениях. О таких элементах говорят, что они обладают постоянной валентностью. Если же валентность элемента может быть различной – это элементы с переменной валентностью. Валентность некоторых химических элементов приведена в таблице 2. Валентность принято обозначать римскими числами.

Таблица 2. Валентность некоторых химических элементов

Символ элемента   Валентность Символ элемента   Валентность
 H, Li, Na, K, F, Ag  C, Si, Sn, Pb  II, IV
 Be, Mg, Ca, Ba, Zn, O II  N  I, II, III, IV
 Al, B III  P, As, Sb  III, V
 S II, IV, VI  Cl  I, II,III, IV,V, VII
 Br, I I, III, V  Ti  II, III, IV

 

Стоит отметить, что высшая валентность элемента численно совпадает с порядковым номером группы Периодической Системы, в которой он находится. Например, углерод находиться в IV группе, его высшая валентность равна IV.

Исключение составляют три элемента:

  • азот – находится в V группе, но его высшая валентность IV;
  • кислород – находится в VI группе, но его высшая валентность II;
  • фтор – находится в VII группе, но его высшая валентность – I.

Исходя из того, что все элементы расположены в восьми группах Периодической Системы, валентность может принимать значения от I до VIII.

Составление формул веществ при помощи валентности

Для составления формул веществ при помощи валентности воспользуемся определенным алгоритмом:

 Алгоритм  Пример
Записать химические формулы элементов
Вверху, над символами элементов записать значение их валентности. Для элементов с переменной валентностью конкретная валентность указана в условии
Найти наименьшее общее кратное (НОК) значений валентности, записать его вверху
Поделить НОК на значения валентностей элементов – это индексы, выражающие число атомов  10:V=2(P)10:II=5(O)P2O5

 

Определение валентности по формуле вещества

Чтобы определить валентность элементов по формуле вещества, необходим обратный порядок действий. Рассмотрим его также при помощи алгоритма:

Алгоритм Пример
Записать формулу вещества
Указать известную валентность элемента (для элементов с постоянной валентностью)
Найти наименьшее общее кратное (НОК) валентности и индекса элемента
Поделить значение НОК на индекс элемента, валентность которого неизвестна

 

При изучении данного параграфа были рассмотрены сложные вещества, в состав которых входят только два вида атомов химических элементов. Формулы более сложных веществ составляются иначе.

Бинарные соединения – соединения, в состав которых входит два вида атомов элементов

Для определения порядка последовательности соединения атомов используют структурные (графические) формулы веществ. В таких формулах валентности элементов обозначают валентными штрихами (черточками). Например, молекулу воды можно изобразить как

Н─О─Н

Графическая формула изображает только порядок соединения атомов, но не структуру молекул. В пространстве такие молекулы могут выглядеть иначе. Так, молекула воды имеет угловую структурную формулу:

  • Валентность – способность атомов элементов присоединять определенное число атомов других химических элементов
  • Существуют элементы с постоянной и переменной валентностью
  • Высшая валентность химического элемента совпадает с его номером группы в Периодической Системе химических элементов Д.И. Менделеева. Исключения: азот, кислород, фтор
  • Бинарные соединения – соединения, в состав которых входит два вида атомов химических элементов
  • Графические формулы отражают порядок связей атомов в молекуле при помощи валентных штрихов
  • Структурная формула отражает реальную форму молекулы в пространстве

idaten.ru