Nosaka valences uz ķīmisko elementu

Knowledge struktūras atomu un molekulu XIX gs nevar izskaidrot iemeslu, kuram ir noteikts skaits atomu veidot saites ar citām daļiņām. Bet idejas zinātnieku pirms sava laika, un Valence un joprojām tiek pētīta kā viens no pamatprincipiem ķīmiju.

No vēstures jēdzienu "Valence par ķīmisko elementu"

Izcila britu ķīmiķis XIX gadsimta Edvard Franklend izdomāts termins "komunikācija", kas zinātnisko izmantošanu, lai aprakstītu mijiedarbību atomu ar otru. Scientific pamanīju, ka daži ķīmiskie elementi veido savienojumus ar tādu pašu daudzumu citiem atomiem. Piemēram, slāpeklis piesaistās trijiem ūdeņraža atomiem molekulā amonjaka.

1852. gada maijā Frankland izvirzīja hipotēzi, ka pastāv konkrēts skaits, ķīmisko saišu ka atoms var veidot ar citām sīkām daļiņām jautājumā. Frankland lieto frāzi "piesaistes spēku", lai aprakstītu to, kas vēlāk tiks saukts Valence. Britu ķīmiķis izveidots kā ķīmiskām saitēm veido atomi atsevišķu elementu zināmo vidū XIX gadsimtā. Darba Frankland bija svarīgs ieguldījums mūsdienu strukturālo ķīmiju.

attīstība viedokli

Vācu ķīmiķis FA Kekule izrādījās 1857. ka ogleklis chetyrehosnovnym. Tā ir vienkāršākā savienojumu - metāna - rasties 4 ūdeņraža atomi. Termins "valence" zinātnieks lieto, lai apzīmētu elementu īpašības savienotu noteiktu skaitu citu daļiņu. Krievija, dati par struktūras jautājums sistematizēts A. M. Butlerov (1861). Turpmāka attīstība teorijas ķīmiskās saites, kas iegūta, izmantojot mācībām periodiskās izmaiņas īpašībām elementiem. Tās autors - vēl viens izcils krievu ķīmiķis D. I. Mendeļejevs. Izrādījās, ka Valence ķīmisko elementu savienojumiem, un citus rekvizītus nosaka nostāju, ko tie aizņem periodiskajā sistēmā.

Grafiskais attēlojums valences un ķīmisko galvojumu

Iespēja vizualizēšanu molekulu - viens no neapšaubāmu būtības valence teoriju. Pirmais modelis parādījās 1860, un kopš 1864. gada ir bijis, izmantojot struktūrformulas pārstāv ķīmisko riņķveida zīmes iekšā. Starp simboliem dash atomi apzīmē ķīmisko saiti, un līniju skaits ir vienāds ar valence. Šajos pašos gados, tika veikts pirmais sharosterzhnevye modeli (sk. Foto pa kreisi). 1866.gadā Kekule ierosināja stereoķīmisko modeli oglekļa atomiem formā četrskaldnis, kuru viņš iekļauts viņa mācību grāmata "Organiskā ķīmija".

Valence ķīmisko elementu, un parādās attiecību izpētījis G. Lewis, kurš publicēja savus darbus 1923. gada pēc atklāšanas Electron. Ts negatīvi uzlādēts sīkas daļiņas, kas ir daļa no atomu čaulas. Savā grāmatā, Luiss izmanto punktu ap četrām pusēm ķīmisko simbolu uz displeja no valences elektroni.

Valence no ūdeņraža un skābekļa

Pirms izveides periodiskās sistēmas Valence par ķīmisko elementu savienojumiem, lai salīdzinātu ar atomiem, pie kuriem ir zināms. Ūdeņradis un skābeklis tika izvēlēts kā atsauci. Vēl viens ķīmiskais elements piesaistīts vai nu aizvietota, lai noteiktu skaitu H atomu, un O.

Šādā veidā, īpašības noteica monovakcīna savienojumi ar ūdeņradi (valence otrā elementa apzīmē ar romiešu cipars):

• HCl - hlor (I):
• H ₂ O - skābeklis (II);
• NH ₃ - slāpeklis (III);
• CH ₄ - oglekļa (IV).

Par K ₂ O, CO, N ₂ O _3, SiO _{2 oksīdi,} SO ₃ noteica valence metālu un nonmetals skābekli, divkāršot atomu skaitu piestiprināms O. kurš iegūts pēc vērtības: K (I), C ( II), N (III) , Si (IV), S (VI).

Kā noteikt valenci par ķīmisko elementu

Ir likumi veidošanās ķīmisko obligācijas ar kopējo elektronu pāriem:

• Typical ūdeņradis valence - I.
• Normal skābeklis valence no - II.
• Par elementus nonmetals-zemākā valences var noteikt pēc formulas 8. - № grupu, kurā viņi ir periodiskajā sistēmā. Augstākā, ja to var noteikt, grupas numuru.
• Par sānu elementiem apakšgrupu maksimāli iespējamā valence ir tāds pats kā grupu skaitu periodiskā tabula.

Noteikšana valence uz ķīmisko elementu savienojuma ar formulu tiek veikts, izmantojot šādu algoritmu:

1. Record virs ķīmiski pazīstams zināmo vērtību vienam no elementiem. Piemēram, Mn ₂ O ₇ skābeklis valence ir II.
2. Aprēķināt kopējo vērtību, kas ir reizināts ar valence skaita atomu viena un tā paša ķīmiskā elementa molekulā, 2 * 7 = 14.
3. Noteikt valence otro elementu, par kuriem tā ir zināma. Divide iegūti Sec. 2 vērtība pēc skaita Mn atomiem molekulā.
4. 14: 2 = 7. mangāna oksīda valence tā augstākajā - VII.

Pastāvīgs un mainīgs valence

Valence vērtības ūdeņraža un skābekļa ir atšķirīgs. Piemēram, sērs ka savienojumā ar H ₂ S ir divvērtīgs, kā formulā SO ₃ - sešvērtīgā. Oglekļa monoksīda reaģē ar skābekli, CO un CO ₂ dioksīdu. Pirmais savienojums ir valence C II, un otrajā - IV. Tas pats vērtība metāna CH _4.

Lielākā daļa elementu neuzrāda pastāvīgu un mainīgu valenci darbību, piemēram, fosfora, slāpekļa, sēra. Par galvenajiem šīs parādības cēloņiem meklēšanu izraisīja teoriju ķīmisko galvojumu, koncepcijas valences čaulas elektroni, molekulāro orbitāļu. No dažādām vērtībām tādām pašām īpašībām, kas iegūta ar skaidrojumu struktūras atomu un molekulu stāvokļa esamību.

Mūsdienu koncepcijas Valence

Visi atomi veido pozitīvo kodolu ieskauj negatīvi lādētu elektroni. Ārējais apvalks, kas tie veido, ir nepabeigtu. Aizpildītajam struktūra ir visstabilākā, tas satur 8 elektroni (baits). Chemical savienošanai ar kopīgo elektronu pāru rezultātiem enerģētiski labvēlīgos apstākļos atomiem.

Noteikums veidošanās savienojumu ir pabeigšana čaumalu vai saņemot elektroni atgrūsties nepāra - atkarībā no tā, vai process ir vieglāk iet. Ja atoms paredz veidošanās ķīmisku saiti negatīvajām daļiņām, kuru nav pāris, obligācijas tas veido kamēr tas nesapārotus elektroni. Saskaņā ar mūsdienu koncepcijām, tad Valence atomu ķīmisko elementu - ir spēja ražot noteiktu skaitu kovalento saišu. Piemēram, molekulā, H ₂ S sērs, sērūdeņradi iegūst valenci II (-), jo katrs atoms piedalās veidošanās divu elektronu pāriem. Zīme "-" norāda piesaisti elektronu pāra vairāk electronegative elementu. Vismaz electronegative vērtību Valence pievieno "+".

Kad donors-akceptoru mehānisms ir iesaistīti procesā elektronu pāru viena elementa un citu bezmaksas valences orbitālēm.

Atkarība no valence no atoma struktūras

Aplūkosim, piemēram, oglekļa un skābekļa, jo tas ir atkarīgs no struktūras vielu Valence ķīmisko elementu. Periodiskā tabula sniedz pārskatu par būtiskākajām iezīmēm, oglekļa atoma:

• ķīmiskais simbols - C;
• pozīcijas numurs - 6;
• kodolenerģijas maksa - 6;
• protons kodolā - 6;
• elektronu - 6, ieskaitot 4 ārējo, no kuriem 2 veido pāri, 2 - nepāra.

Ja oglekļa atoms veido divas obligācijas monoookside CO, tad tās izmantošana tiek piegādāta tikai 6 negatīvas daļiņas. Lai iegūtu okteti nepieciešamas, lai pārī 4 veidojas ārējās negatīvās daļiņas. Carbon ir valenci IV (+) in dioksīda un IV (-) in metānu.

Kārtas numurs skābekļa - 8, tad valence apvalks sastāv no sešām elektroniem, no kuriem divi no tiem veido pāri un ir iesaistīti ķīmiskām saitēm un mijiedarbībai ar citiem atomiem. Typical skābeklis valence - II (-).

Valence un oksidācijas valsts

Daudzos gadījumos tas ir ērtāk lietot terminu "pakāpi oksidēšanās". Ts maksa atoms, ko tas iegūst, ja visi elektroni ir pārvietots uz saistošu elementu, kas ir lielāka vērtība elektroootritsatelnosti (EO). Oksidācijas skaits no vienkāršas vielas ir nulle. Ar oksidācijas vairāk EO pievienots elements "-" zīmi, kas ir mazāk electronegative - "+". Piemēram, galvenās grupas metāli uz tipisku oksidācijas un jonu maksa vienāds skaits ar zīmi no "+". Vairumā gadījumu valence un oksidācijas state atomu viena savienojuma skaitliski sakrīt. Tikai tad, ja mijiedarbība ar vairākiem electronegative atomiem pozitīvs oksidācijas stāvoklī, ar elementiem, kuru EO zem - negatīvas. Par "valences uz" jēdziens bieži attiecas tikai uz lietas būtību molekulāro struktūru.