Валентность простых веществ можно определить с помощью таблицы Менделеева или таблицы валентности химических элементов. Что такое валентность и как определить валентность элемента – на эти вопросы отвечает наша статья.
Что такое валентность
Валентность – это способность атома элемента образовывать связи с другими атомами за счет электронов, находящихся на внешнем энергетическом уровне.
Каждый элемент состоит из атома, в центре которого находится положительно заряженное ядро. Заряд ядра соответствует атомному номеру элемента в таблице Менделеева. Оно всегда положительно, поскольку количество протонов превышает количество нейтронов.
Отрицательно заряженные электроны движутся вокруг ядра на разных расстояниях от ядра. Их количество также соответствует серийному номеру элемента. Самый последний уровень занимают валентные электроны. Из-за большого расстояния от ядра они теряют с ним контакт и легко соединяются с внешними электронами другого атома. За счет образовавшейся ковалентной связи образуется новое вещество, состоящее из нескольких атомов.
Количество электронов на внешнем уровне определяет валентность элемента и, соответственно, количество возможных химических связей.
Валентность элементов
Все элементы можно разделить на три группы:
- с постоянной валентностью;
- с переменной валентностью;
- с нулевой валентностью.
Постоянная валентность химических элементов не меняется:
- в щелочных металлах — фтор (I);
- в щелочноземельных металлах кислород (II);
- в алюминии (III).
Для остальных элементов характерна переменная валентность. Атомы этих элементов содержат d-подуровень, который может принимать электроны с s- и p-подуровней. В результате спаренные электроны разделяются и образуют дополнительные связи. Один элемент может проявлять I-VII валентность.
Инертные или благородные газы имеют так называемую нулевую валентность. На внешнем энергетическом уровне они могут содержать до восьми электронов. Однако эти элементы химически неактивны и не образуют связей с другими атомами.
Валентность показывает, сколько атомов элементов находится в веществе. Индексы элементов высчитываются как кратное валентностей, поочерёдно поделённое на значение валентности элементов. Например, валентность Na – I, O – II, общее кратное – 2 (1 ∙ 2). Поделив 2 сначала на I, затем на II, получаем формулу соединения Na2O.
Как определить
Нет необходимости запоминать валентность каждого элемента. Просто посмотрите таблицу Менделеева или воспользуйтесь специальной таблицей валентностей. В периодической таблице наивысшая валентность соответствует номеру группы. Наименьшую валентность можно найти путем вычитания номера группы из восьми.
Однако могут быть исключения. Например, кремний находится в IV группе, его высшая валентность — IV. Используя формулу расчета высшей валентности, можно сделать вывод, что кремний не имеет меньшей валентности; оно всегда равно IV. Однако это не так. Самая низкая валентность кремния — II. Другой пример: высшая валентность азота — V. Но эту валентность элемент проявляет редко, гораздо чаще — II и III.
По формуле вещества можно определить переменную валентность одного из элементов. Для этого известную (постоянную) валентность одного элемента умножают на соответствующий ему индекс. Получившееся число делят на индекс определяемого элемента. Например, вычисление валентности фосфора в соединении P2O5: 2 ∙ 5 / 2 = 5 (V).
Что мы узнали?
Из урока 8 класса мы узнали, что такое валентность стихий. Узнать значение валентности можно из периодической (соответствующей номеру группы) или специальной таблицы валентности. Большинство элементов обладают переменной валентностью, которая определяется наличием в атомах таких элементов d-подуровня. Металлы I-II групп, кислород, фтор и алюминий имеют постоянную валентность. Знание валентности необходимо для составления формул сложных веществ.
Комментирование закрыто