Stanovené na mocnosťou chemických prvkov

Znalosť štruktúry atómov a molekúl v XIX storočí nemôže vysvetliť dôvod, pre ktorý určitý počet atómov tvorí väzby s inými časticami. Ale myšlienky vedcov predbehli svoju dobu, a valenciu stále študoval ako jeden zo základných princípov chémie.

Z histórie pojmu "valencie chemických prvkov"

Vynikajúci britský chemik XIX storočia Edvard Franklend razil termín "komunikácie" vo vedecké účely popisovať interakciu atómov navzájom. Vedecké si všimol, že niektoré chemické prvky, za vzniku zlúčenín s rovnakým množstvom iných atómov. Napríklad atóm dusíka viaže tri atómy vodíka v molekule amoniaku.

V máji 1852 Frankland predložiť hypotézu, že existuje určitý počet chemických väzieb, že atóm môže tvoriť s inými drobnými časticami hmoty. Frankland používa výraz "spojovací sily" na opis toho, čo bolo neskôr nazvané valencie. Britská lekáreň stanovená ako chemických väzieb tvoria atómy jednotlivých prvkov známych v polovici XIX storočia. Práca Frankland bol dôležitý príspevok k modernej štruktúrnej chémie.

vývoj názorov

Nemecký chemik FA Kekulu dokázal v roku 1857, že uhlík je chetyrehosnovnym. Vo svojej najjednoduchšej zlúčeniny - metán - vznikajú v dôsledku 4 atómy vodíka. Termín "zásaditosť" vedec používa pre označenie prvkov vlastnosti spájajú pevný počet iných častíc. V Rusku, údaje o štruktúre hmoty systemizované A. M. Butlerová (1861). Ďalší rozvoj teórie chemickej väzby získané pomocou učenia periodické zmeny vo vlastnostiach prvkov. Jej autor - ďalší vynikajúci ruský chemik D. I. Mendelejev. Ukázalo sa, že valencie chemických prvkov v zlúčeninách, a ďalšie vlastnosti sú určené polohou, ktoré zaujímajú v periodickej sústavy.

Grafické znázornenie valencie a chemické väzby

Možnosť vizualizáciu molekúl - jeden z nesporných zásluh teórie valenčné. Prvý model sa objavil v roku 1860 a od roku 1864 bol za použitia štruktúrne vzorce , ktoré predstavujú chemické obvodový značku vnútri. Medzi symbolmi atómy pomlčka označovaný chemickú väzbu, a počet riadkov sa rovná valenciu. V týchto rokoch bol urobený prvý sharosterzhnevye modelu (viď. Foto vľavo). V roku 1866 navrhla Kekulu stereochemicky štruktúru uhlíkových atómov vo forme štvorstena, ktorého súčasťou jeho učebnicu "Organic Chemistry".

Valence chemických prvkov a vznik vzťahov sledovaných G. Lewis, ktorý publikoval svoje diela v roku 1923 po objave elektrónu. Tzv záporne nabité drobné čiastočky, ktoré sú súčasťou atómových granátov. Vo svojej knihe, Lewis používa bod okolo štyroch strán chemická značka pre zobrazenie valenčné elektróny.

Valence vodíka a kyslíka

Pred vytvorením periodickej sústavy valencie chemických prvkov v zlúčeninách bolo vykonané porovnanie s atómami, na ktoré je známe. Vodík a kyslík boli vybrané ako referencie. Ďalšie chemický prvok je priťahovaný buď nahradený určitý počet atómov vodíka, a O.

Týmto spôsobom, vlastnosti boli stanovené v monovalentné zlúčeniny s vodíkom (mocnosťou druhého prvku je označená rímskou číslicou):

• HCl - chlór (I):
• H ₂ O - kyslík (II);
• _NH3 - dusík (III);
• CH ₄ - uhlík (IV).

Oxidy K ₂ O, CO, N _{2O 3,} SiO _2, SO ₃ boli stanovené pomocou mocnosťou kovov a nekovov kyslík, zdvojnásobenie počtu atómov pripojiteľný O. Získa sa nasledujúce hodnoty: K (I), C ( II), N (III) , Si (IV), S (VI).

Ako zistiť valenciu chemických prvkov

Existujú zákony tvorby chemických väzieb sa spoločnými páry elektrón:

• Typické vodík valencie - I.
• Normálny kyslík mocnosťou - II.
• Pre prvky nekovy-nižší valenčný môže byť určená podľa vzorca 8 - № skupinu, v ktorej sú v periodickej sústavy. Vyššia, ak môže byť určený počtom skupín.
• Pre bočné prvky podskupiny maximálna možná valenčné je rovnaký ako počet skupín periodickej tabuľky.

Stanovenie valencie chemických prvkov zlúčeniny všeobecného vzorca sa vykonáva pomocou nasledujúceho algoritmu:

1. Záznam v hornej časti známeho chemicky známou hodnotu pre jeden z prvkov. Napríklad v Mn _{2O 7} kyslíka valenčné je II.
2. Vypočítajte celkovú hodnotu, ktorá musí byť násobený mocnosťou počtu atómov rovnakého chemického prvku v molekule, 2 * 7 = 14.
3. Určite valencie druhý prvok, pre ktorý je známy. Rozdeliť získané v kap. 2 hodnotu počtom Mn atómov v molekule.
4. 14: 2 = 7. mocnosťou oxidu mangánu v najvyššej - VII.

Stála a variabilná valenčné

Hodnoty valenčné vodíka a kyslíka sú rôzne. Napríklad, síry vo zlúčenine H ₂ S je bivalentné, ako je vo vzorci SO ₃ - šesťmocný. Oxid uhoľnatý reaguje s kyslíkom, CO a CO ₂ uhličitého. Prvá zlúčenina je valencie C II, a v druhej - IV. Rovnaká hodnota v metánu _CH4.

Väčšina prvkov nevykazujú konštantný a variabilný valencie, napr, fosfor, dusík, síru. Hľadanie hlavných príčin tohto javu viedli k teórii chemické väzby, pojmy valenčných elektrónov škrupinových, molekulových orbitálov. Existencia rôznymi hodnotami rovnakými vlastnosťami, získané s vysvetlením štruktúry atómov a molekúl polohe.

Moderné poňatie valencie

Všetky atómy sú zložené z pozitívneho jadra obklopené záporne nabité elektróny. Vonkajší plášť, ktorý tvorí, je nedokončená. Dokončená štruktúra je najstabilnejší, že obsahuje 8 elektróny (oktet). Chemická väzba sa spoločnými elektrónovej pary vedie k energeticky priaznivých atómov stave.

Pravidlo pre tvorbu zlúčenín je dokončenie z plášťa, alebo dostane elektróny spätného rázu nepárové - v závislosti na tom, či je tento proces jednoduchší prejsť. Ak atóm poskytuje pre vytvorenie chemickej väzby negatívnych častíc, ktoré nemajú páru, väzby vytvára tak dlho, ako to nepárových elektrónov. Podľa modernej koncepcie, valenciu atómov chemických prvkov - je schopnosť produkovať určitý počet kovalentných väzieb. Napríklad, v molekule, H ₂ S síru, sírovodík získava mocnosťou II (-), pretože každý atóm podieľa na vytvorenie dvoch párov elektrónov. Znamienko "-" znamená, príťažlivosť elektrónového páru na viacerých elektronegativní prvok. Najmenej elektronegativní na hodnotu valencie pripojí "+".

Keď sa donor-akceptor mechanizmus zapojené do procesu elektrónových párov jedného prvku a iných voľných valenčných orbitálov.

Závislosť na mocnosťou štruktúry atómu

Zoberme napríklad uhlík a kyslík, pretože závisí od štruktúry látok valenčné chemických prvkov. Periodická tabuľka poskytuje prehľad o základnej charakteristiky atómu uhlíka:

• chemická značka - C;
• číslo položky - 6;
• nukleárnej poplatok - 6;
• protóny v jadre - 6;
• elektrón - 6, vrátane 4 vonkajšie, z toho 2 tvoria dvojicu, 2 - nepárový.

V prípade, že atóm uhlíka tvoria dve väzby v monoookside CO, potom jeho použitie sa dodáva iba 6 negatívne častice. Pre získanie oktety potrebnej spárovať 4 vytvorené vonkajšie negatívne častice. Uhlík mocenstvom IV (+) v uhličitého a IV (-) v metánu.

Poradové číslo kyslíka - 8, škrupina valencie sa skladá zo šiestich elektrónov, dvaja z nich tvoria pár a sú zapojené do chemických väzieb a interakcie s inými atómami. Typické kyslík valenčné - II (-).

Mocenstvím a oxidačné

V mnohých prípadoch je však výhodnejšie používať termín "oxidačný stupeň". Tzv náboj atóm, ktoré by získať, ak sú všetky elektróny boli presunuté do viazacieho prvku, ktorý má elektroootritsatelnosti vyššie hodnoty (EO). Oxidačné číslo jednoduchej látky je nula. Oxidáciou viac EO pridaný prvok znak "-", menej elektronegativní - "+". Napríklad, hlavné kovy skupiny pre typické oxidáciu a iónovo nabíja rovnaký počet s označením z "+". Vo väčšine prípadov je mocnosťou a oxidačný stav atómu v rovnakej zlúčeniny číselne zhodujú. Iba vtedy, keď interakcie s viacerými elektronegatívnych atómov pozitívnym oxidačným stave, s prvkami, ktorých EO nižšie - negatívny. Pojem "valencie" sa často vzťahuje len na látky molekulovej štruktúry.