В этой статье рассмотрим способы и поймем, как определить валентность элементов таблицы Менделеева.
В химии принято, что валентность химических элементов можно узнать по группе (колонке) в таблице Менделеева. В действительности не всегда валентность элемента соответствует номеру группы, но в большинстве случаев определенная валентность по такому методу даст правильный результат часто элементы, в зависимости от разных факторов, имеют не одну валентность.
За единицу валентности принята валентность атома водорода, равная 1, то есть водород одновалентен. Поэтому валентность элемента указывает на то, со сколькими атомами водорода соединён один атом рассматриваемого элемента. Например, HCl, где хлор – одновалентен; H2O, где кислород – двухвалентен; NH3, где азот – трёхвалентен.
Как определить валентность по таблице Менделеева.
Таблица Менделеева содержит в себе химические элементы, которые размещены в ней по определенным принципам и законам. Каждый элемент стоит на месте, который определяется его характеристиками и свойствами и каждый элемент имеет свой номер. Горизонтальные линии называются периодами, которые возрастают от первой строки вниз. Если период состоит из двух рядов (что указано сбоку нумерацией), то такой период называется большим. Если он имеет только один ряд, то называется малым.
Кроме того, в таблице есть группы, которых всего восемь. Элементы размещаются в столбцах по вертикали. Здесь их размещение неравномерно – с одной стороны больше элементов (главная группа), с другой - меньше (побочная группа).
Валентностью называют способность атома образовывать некоторое количество химических связей с атомами других элементов. Как определить валентность по таблице Менделеева поможет понять знание видов валентности.
Виды валентности |
||
Постоянная (у металлов главных подгрупп) |
Переменная (у неметаллов и металлов побочных подгрупп) |
|
Высшая (равна номеру группы) |
Низшая (равна разности между числом 8 и номером группы) |
Для элементов побочных подгрупп (а к ним относятся только металлы) валентность нужно запоминать, тем более что в большинстве случае она равна I, II, реже III. Также придется заучить валентности химических элементов, которые имеют более двух значений. Или постоянно держать под рукой таблицу валентности элементов.
Алгоритм определения валентности по формулам химических элементов.
1. Записать формулу химического соединения.
2. Обозначить известную валентность элементов.
3. Найти наименьшее общее кратное валентности и индекса.
4. Найти соотношение наименьшего общего кратного к количеству атомов второго элемента. Это и есть искомая валентность.
5. Сделать проверку путём перемножения валентности и индекса каждого элемента. Их произведения должны быть равны.
Пример: определим валентность элементов сульфида водорода.
1. Запишем формулу:
H2S
2. Обозначим известную валентность:
I
H2S
3. Найдём наименьшее общее кратное:
2
I
H2S
4. Найдём соотношение наименьшего общего кратного к количеству атомов серы:
2
I II
H2S
5. Сделаем проверку:
I II
H2S
(2=2)
Таблица характерных значений валентностей некоторых атомов химических соединений.
Элементы |
Валентность |
Примеры соединений |
H, F, Li, Na, K |
I |
H2, HF, Li2O, NaCl, KBr |
O, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn |
II |
H2O, MgCl2, CaH2, SrBr2, BaO, ZnCl2 |
B, Al |
III |
BCl3, AlBr3 |
C, Si |
IV |
CO2, CH4, SiO2, SiCl4 |
Cu |
I, II |
Cu2O, CuO |
Fe |
II, III |
FeCl2, FeCl3 |
Cr |
II, III, VI |
CrCl2, CrCl3, CrO3 |
S |
II, IV, VI |
H2S, SO2, SO3 |
N |
III, IV |
NH3, NH4Cl, HNO3 |
P |
III, V |
PH3, P2O5, H3PO4 |
Sn, Pb |
II, IV |
SnCl2, SnCl4, PbO, PbO2 |
Cl, Br, I |
I, III, V, VII |
HCl, ClF3, BrF5, IF7 |