მუდმივი და ცვლადი ვალენტობის ცხრილი. ვალენტობა. ვალენტობის განსაზღვრა

გაკვეთილის მასალებიდან შეიტყობთ, რომ ნივთიერების შემადგენლობის მუდმივობა აიხსნება ქიმიური ელემენტების ატომებში გარკვეული ვალენტური შესაძლებლობების არსებობით; გაეცნონ ცნებას „ქიმიური ელემენტების ატომების ვალენტობა“; ისწავლეთ ელემენტის ვალენტობის განსაზღვრა ნივთიერების ფორმულის გამოყენებით, თუ ცნობილია სხვა ელემენტის ვალენტობა.

თემა: საწყისი ქიმიური იდეები

გაკვეთილი: ქიმიური ელემენტების ვალენტობა

ნივთიერებების უმეტესობის შემადგენლობა მუდმივია. მაგალითად, წყლის მოლეკულა ყოველთვის შეიცავს 2 წყალბადის ატომს და 1 ჟანგბადის ატომს - H 2 O. ჩნდება კითხვა: რატომ აქვთ ნივთიერებებს მუდმივი შემადგენლობა?

გავაანალიზოთ შემოთავაზებული ნივთიერებების შემადგენლობა: H 2 O, NaH, NH 3, CH 4, HCl. ყველა მათგანი შედგება ორი ქიმიური ელემენტის ატომისგან, რომელთაგან ერთი წყალბადია. ქიმიური ელემენტის ატომზე შეიძლება იყოს 1,2,3,4 წყალბადის ატომი. მაგრამ არსებითად არ იქნება წყალბადის ატომზეუნდა მეორის რამდენიმე ატომიქიმიური ელემენტი. ამრიგად, წყალბადის ატომს შეუძლია მიამაგროს სხვა ელემენტის ატომების მინიმალური რაოდენობა, უფრო სწორად, მხოლოდ ერთი.

ქიმიური ელემენტის ატომების თვისებას მიამაგრონ სხვა ელემენტების ატომების გარკვეული რაოდენობა ვალენტობა.

Ზოგიერთი ქიმიური ელემენტებიაქვს მუდმივი ვალენტურობის მნიშვნელობები (მაგ. წყალბადი(I) და ჟანგბადი(II)), სხვებს შეუძლიათ აჩვენონ მრავალი ვალენტურობის მნიშვნელობები (მაგ. რკინა(II,III), გოგირდი(II,IV,VI), ნახშირბადი(II,IV )) , მათ ელემენტებს უწოდებენ ცვლადი ვალენტობით. სახელმძღვანელოში მოცემულია ზოგიერთი ქიმიური ელემენტის ვალენტურობის მნიშვნელობები.

იცის ქიმიური ელემენტების ვალენტობა, შესაძლებელია ავხსნათ, რატომ აქვს ნივთიერებას ასეთი ქიმიური ფორმულა. მაგალითად, წყლის ფორმულა არის H 2 O. მოდით აღვნიშნოთ ქიმიური ელემენტის ვალენტური შესაძლებლობები ტირეების გამოყენებით. წყალბადს აქვს I ვალენტობა, ხოლო ჟანგბადს აქვს II ვალენტობა: H- და -O-. თითოეულ ატომს შეუძლია სრულად გამოიყენოს თავისი ვალენტური შესაძლებლობები, თუ ჟანგბადის ატომზე ორი წყალბადის ატომია. წყლის მოლეკულაში ატომების შეერთების თანმიმდევრობა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ფორმულით: H-O-H.

ფორმულა, რომელიც აჩვენებს ატომების თანმიმდევრობას მოლეკულაში, ეწოდება გრაფიკული(ან სტრუქტურული).

ბრინჯი. 1. წყლის გრაფიკული ფორმულა

ორი ქიმიური ელემენტის ატომისგან შემდგარი ნივთიერების ფორმულის ცოდნა და ერთი მათგანის ვალენტობა, შეგიძლიათ განსაზღვროთ მეორე ელემენტის ვალენტობა.

მაგალითი 1.განვსაზღვროთ ნახშირბადის ვალენტობა ნივთიერებაში CH4. იმის ცოდნა, რომ წყალბადის ვალენტობა ყოველთვის I-ის ტოლია, ნახშირბადმა კი წყალბადის 4 ატომი მიამაგრა, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ნახშირბადის ვალენტობა IV-ის ტოლია. ატომების ვალენტობა მითითებულია რომაული რიცხვით ელემენტის ნიშნის ზემოთ: .

მაგალითი 2.განვსაზღვროთ ფოსფორის ვალენტობა ნაერთში P 2 O 5. ამისათვის თქვენ უნდა გააკეთოთ შემდეგი:

1. ჟანგბადის ნიშნის ზემოთ ჩაწერეთ მისი ვალენტობის მნიშვნელობა – II (ჟანგბადს აქვს მუდმივი ვალენტური მნიშვნელობა);

2. ჟანგბადის ვალენტობის გამრავლება მოლეკულაში ჟანგბადის ატომების რაოდენობაზე, იპოვეთ საერთო რაოდენობავალენტური ერთეული – 2·5=10;

3. მიღებული ვალენტური ერთეულების საერთო რაოდენობა გავყოთ მოლეკულაში ფოსფორის ატომების რაოდენობაზე – 10:2=5.

ამრიგად, ამ ნაერთში ფოსფორის ვალენტობა უდრის V – .

1. ემელიანოვა ე.ო., იოდკო ა.გ. ორგანიზაცია შემეცნებითი აქტივობამოსწავლეები ქიმიის გაკვეთილებზე 8-9 კლასებში. დამხმარე შენიშვნები პრაქტიკული ამოცანები, ტესტები: ნაწილი I. - M.: School Press, 2002. (გვ. 33)

2. უშაკოვა ო.ვ. ქიმიის სამუშაო წიგნი: მე-8 კლასი: სახელმძღვანელოს პ.ა. ორჟეკოვსკი და სხვები.“ქიმია. მე-8 კლასი“ / O.V. უშაკოვა, პ.ი. ბესპალოვი, პ.ა. ორჟეკოვსკი; ქვეშ. რედ. პროფ. პ.ა. ორჟეკოვსკი - მ.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (გვ. 36-38)

3. ქიმია: მე-8 კლასი: სახელმძღვანელო. ზოგადი განათლებისთვის დაწესებულებები / P.A. ორჟეკოვსკი, ლ.მ. მეშჩერიაკოვა, ლ.ს. პონტაკი. M.: AST: Astrel, 2005. (§16)

4. ქიმია: ინორგ. ქიმია: სახელმძღვანელო. მე-8 კლასისთვის. ზოგადი განათლება დაწესებულებები / გ.ე. რუძიტისი, ფ.გ. ფელდმანი. – M.: განათლება, OJSC “მოსკოვის სახელმძღვანელოები”, 2009. (§§11,12)

5. ენციკლოპედია ბავშვებისთვის. ტომი 17. ქიმია / თავი. ed.V.A. ვოლოდინი, ვედ. სამეცნიერო რედ. ი.ლენსონი. – მ.: ავანტა+, 2003 წ.

დამატებითი ვებ რესურსები

1. ციფრული საგანმანათლებლო რესურსების ერთიანი კოლექცია ().

2. ჟურნალის „ქიმია და სიცოცხლე“ ელექტრონული ვერსია ().

Საშინაო დავალება

1. გვ.84 No2სახელმძღვანელოდან "ქიმია: მე -8 კლასი" (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).

2. თან. 37-38 No 2,4,5,6საწყისი სამუშაო წიგნიქიმიაში: მე-8 კლასი: სახელმძღვანელომდე P.A. ორჟეკოვსკი და სხვები.“ქიმია. მე-8 კლასი“ / O.V. უშაკოვა, პ.ი. ბესპალოვი, პ.ა. ორჟეკოვსკი; ქვეშ. რედ. პროფ. პ.ა. ორჟეკოვსკი - მ.: AST: Astrel: Profizdat, 2006 წ.

", "ნარკოტიკი". გამოიყენეთ შიგნით თანამედროვე განმარტებაჩაწერილია 1884 წელს (გერმანული) ვალენცი). 1789 წელს უილიამ ჰიგინსმა გამოაქვეყნა ნაშრომი, რომელშიც ის ვარაუდობდა მატერიის უმცირეს ნაწილაკებს შორის კავშირის არსებობას.

თუმცა, ვალენტობის ფენომენის ზუსტი და მოგვიანებით სრულად დადასტურებული გაგება შემოგვთავაზა ქიმიკოსმა ედუარდ ფრანკლენდმა 1852 წელს ნაშრომში, რომელშიც მან შეაგროვა და ხელახლა ინტერპრეტაცია მოახდინა ყველა თეორია და ვარაუდი, რომელიც იმ დროს არსებობდა ამ კუთხით. . სხვადასხვა ლითონების გაჯერების უნარზე დაკვირვებით და ლითონების ორგანული წარმოებულების შემადგენლობის არა-შემადგენლობით შედარებით ორგანული ნაერთებიფრანკლენდმა შემოიტანა კონცეფცია " შემაერთებელი ძალა“, რითაც საფუძველი ჩაუყარა ვალენტობის დოქტრინას. მიუხედავად იმისა, რომ ფრანკლენდმა დააწესა გარკვეული კანონი, მისი იდეები არ განვითარებულა.

ფრიდრიხ ავგუსტ კეკულემ გადამწყვეტი როლი ითამაშა ვალენტობის თეორიის შექმნაში. 1857 წელს მან აჩვენა, რომ ნახშირბადი არის ტეტრაბაზური (ოთხატომიანი) ელემენტი და მისი უმარტივესი ნაერთია მეთანი CH4. დარწმუნებული იყო ატომების ვალენტობის შესახებ თავისი იდეების ჭეშმარიტებაში, კეკულემ ისინი თავის სახელმძღვანელოში შეიტანა. ორგანული ქიმია: საფუძვლიანობა, ავტორის აზრით, არის ატომის ფუნდამენტური თვისება, თვისება ისეთივე მუდმივი და უცვლელი, როგორც ატომური წონა. 1858 წელს სტატიაში გამოითქვა შეხედულებები, რომლებიც თითქმის ემთხვევა კეკულეს იდეებს. ახალი ქიმიური თეორიის შესახებ» არჩიბალდ სკოტ კუპერი.

სამი წლის შემდეგ, 1861 წლის სექტემბერში, A.M. Butlerov-მა გააკეთა ყველაზე მნიშვნელოვანი დამატებები ვალენტობის თეორიაში. მან მკაფიო განსხვავება გააკეთა თავისუფალ ატომსა და ატომს შორის, რომელიც შედის სხვასთან კომბინაციაში მისი აფინურობისას. აკავშირებს და მიდის ახალი ფორმა " ბუტლეროვმა გააცნო ნათესაობის ძალების სრული გამოყენების კონცეფცია და ” აფინურობის დაძაბულობა“, ანუ ბმების ენერგეტიკული არაეკვივალენტობა, რაც განპირობებულია მოლეკულაში ატომების ურთიერთგავლენით. ამ ურთიერთგავლენის შედეგად, ატომები, მათი სტრუქტურული გარემოდან გამომდინარე, იძენენ განსხვავებულს « ქიმიური მნიშვნელობა " ბუტლეროვის თეორიამ შესაძლებელი გახადა აეხსნა მრავალი ექსპერიმენტული ფაქტი ორგანული ნაერთების იზომერიზმსა და მათ რეაქტიულობასთან დაკავშირებით.

ვალენტობის თეორიის უზარმაზარი უპირატესობა იყო მოლეკულის ვიზუალური წარმოდგენის შესაძლებლობა. 1860-იან წლებში. გამოჩნდა პირველი მოლეკულური მოდელები. უკვე 1864 წელს ა. ბრაუნმა შესთავაზა გამოყენება სტრუქტურული ფორმულებიწრეების სახით მათში მოთავსებული ელემენტების სიმბოლოებით, რომლებიც დაკავშირებულია ატომებს შორის ქიმიურ კავშირზე მითითებულ ხაზებით; ხაზების რაოდენობა შეესაბამებოდა ატომის ვალენტობას. 1865 წელს ა. ფონ ჰოფმანმა აჩვენა ბურთი-ჯოხის პირველი მოდელები, რომლებშიც ატომების როლს კროკეტის ბურთები ასრულებდნენ. 1866 წელს კეკულეს სახელმძღვანელოში გამოჩნდა სტერეოქიმიური მოდელების ნახატები, რომლებშიც ნახშირბადის ატომს ჰქონდა ტეტრაედრული კონფიგურაცია.

თანამედროვე იდეები ვალენტობის შესახებ

ქიმიური კავშირის თეორიის გაჩენის შემდეგ, "ვალენტობის" კონცეფციამ მნიშვნელოვანი ევოლუცია განიცადა. ამჟამად მას არ გააჩნია მკაცრი მეცნიერული ინტერპრეტაცია, ამიტომ იგი თითქმის მთლიანად ამოწურულია სამეცნიერო ლექსიკისგან და გამოიყენება ძირითადად მეთოდოლოგიური მიზნებისთვის.

ძირითადად, ქიმიური ელემენტების ვალენტობა გაგებულია, როგორც მისი თავისუფალი ატომების უნარი შექმნან გარკვეული რაოდენობის კოვალენტური ბმები. კოვალენტური ბმის მქონე ნაერთებში ატომების ვალენტობა განისაზღვრება წარმოქმნილი ორელექტრონული ორცენტრიანი ბმების რაოდენობით. ეს არის ზუსტად მიდგომა, რომელიც მიღებულია ლოკალიზებული ვალენტური ბმების თეორიაში, შემოთავაზებული 1927 წელს W. Heitler-ისა და F. London-ის მიერ 1927 წელს. ცხადია, თუ ატომს აქვს ნდაუწყვილებელი ელექტრონები და მმარტოხელა ელექტრონული წყვილები, მაშინ ეს ატომი შეიძლება ჩამოყალიბდეს n+mკოვალენტური ბმები სხვა ატომებთან. მაქსიმალური ვალენტობის შეფასებისას უნდა მოხდეს ჰიპოთეტური, ე.წ. "აღელვებული" (ვალენტური) მდგომარეობა. მაგალითად, ბერილიუმის, ბორის და აზოტის ატომის მაქსიმალური ვალენტობა არის 4 (მაგალითად, Be(OH) 4 2-, BF 4 - და NH 4 +), ფოსფორი - 5 (PCl 5), გოგირდი - 6 ( H 2 SO 4), ქლორი - 7 (Cl 2 O 7).

ზოგიერთ შემთხვევაში, მოლეკულური სისტემის ისეთი მახასიათებლები, როგორიცაა ელემენტის დაჟანგვის მდგომარეობა, ატომის ეფექტური მუხტი, ატომის კოორდინაციის რიცხვი და ა. არანაირად არ არიან ერთმანეთის იდენტური. მაგალითად, აზოტის N 2 იზოელექტრონულ მოლეკულებში, ნახშირბადის მონოქსიდი CO და ციანიდის იონი CN - რეალიზებულია სამმაგი ბმა (ანუ თითოეული ატომის ვალენტობა არის 3), მაგრამ ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობა, შესაბამისად, 0. , +2, −2, +2 და −3. ეთანის მოლეკულაში (იხ. სურათი), ნახშირბადი ოთხვალენტიანია, როგორც ორგანული ნაერთების უმეტესობაში, ხოლო დაჟანგვის მდგომარეობა ფორმალურად −3-ის ტოლია.

ეს განსაკუთრებით ეხება დელოკალიზებული ქიმიური ბმების მქონე მოლეკულებს, მაგალითად, აზოტის მჟავაში აზოტის ჟანგვის მდგომარეობაა +5, ხოლო აზოტს არ შეიძლება ჰქონდეს 4-ზე მაღალი ვალენტობა. ბევრი სკოლის სახელმძღვანელოდან ცნობილი წესია „მაქსიმუმი. ვალენტობაელემენტი რიცხობრივად უდრის პერიოდულ ცხრილში ჯგუფის რიცხვს" - ეხება მხოლოდ დაჟანგვის მდგომარეობას. "მუდმივი ვალენტობის" და "ცვლადი ვალენტობის" ცნებები ასევე პირველ რიგში ეხება ჟანგვის მდგომარეობას.

იხილეთ ასევე

შენიშვნები

ბმულები

• Ugay Ya. A. ვალენტობა, ქიმიური ბმა და ჟანგვის მდგომარეობა ქიმიის ყველაზე მნიშვნელოვანი ცნებებია // სოროსის საგანმანათლებლო ჟურნალი. - 1997. - No 3. - გვ 53-57.
• / ლევჩენკოვი S.I. მოკლე ნარკვევიქიმიის ისტორია

ლიტერატურა

• ლ. პაულინგიქიმიური ბმის ბუნება. მ., ლ.: სახელმწიფო. NTI ქიმი. ლიტერატურა, 1947 წ.
• კარტმელი, ფოლები. მოლეკულების ვალენტობა და სტრუქტურა. M.: Chemistry, 1979. 360 გვ.]
• კულსონ ჩ.ვალენტობა. მ.: მირი, 1965 წ.
• Murrell J., Kettle S., Tedder J.ვალენტობის თეორია. პერ. ინგლისურიდან მ.: მირ. 1968 წ.
• ვალენტობის დოქტრინის შემუშავება. რედ. კუზნეცოვა V.I.მ.: ხიმია, 1977. 248 გვ.
• ატომების ვალენტობა მოლეკულებში / Korolkov D. V. საფუძვლები არაორგანული ქიმია. - მ.: განათლება, 1982. - გვ. 126.

ფონდი ვიკიმედია. 2010 წელი.

ნახეთ, რა არის „ვალენტობა“ სხვა ლექსიკონებში:

VALENCE, ქიმიური ელემენტის „შემაერთებელი სიმძლავრის“ საზომი, რიცხვის ტოლიინდივიდუალური ქიმიური ბმები, რომლებიც შეიძლება ჩამოყალიბდეს ერთ ატომში. ატომის ვალენტობა განისაზღვრება ელექტრონების რაოდენობით უმაღლეს (ვალენტურ) დონეზე (გარე... ... სამეცნიერო და ტექნიკური ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ვალენტობა- (ლათინურიდან valere ნიშნავს) ან ატომურობა, წყალბადის ატომების ან ეკვივალენტური ატომების ან რადიკალების რაოდენობა, მოცემულ ატომს ან რადიკალს შეუძლია შეუერთდეს ჯგუფს. V. არის პერიოდულ სისტემაში ელემენტების განაწილების ერთ-ერთი საფუძველი D.I.... ... დიდი სამედიცინო ენციკლოპედია

ვალენტობა- * valence * valence ტერმინი მოდის ლათ. ძალაუფლების მქონე. 1. ქიმიაში ეს არის ქიმიური ელემენტების ატომების უნარი შექმნან გარკვეული რაოდენობის ქიმიური ბმები სხვა ელემენტების ატომებთან. ატომის სტრუქტურის ფონზე V. არის ატომების უნარი... ... გენეტიკა. ენციკლოპედიური ლექსიკონი

- (ლათინური valentia force-დან) ფიზიკაში, რიცხვი, რომელიც გვიჩვენებს, თუ რამდენი წყალბადის ატომ შეუძლია მოცემულ ატომს შეუერთდეს ან შეცვალოს ისინი. ფსიქოლოგიაში ვალენტობა არის აღნიშვნა, რომელიც მოდის ინგლისიდან მოტივაციის უნარისთვის. ფილოსოფიური....... ფილოსოფიური ენციკლოპედია

რუსული სინონიმების ატომურობის ლექსიკონი. ვალენტობის არსებითი სახელი, სინონიმების რაოდენობა: 1 ატომურობა (1) ASIS სინონიმების ლექსიკონი. ვ.ნ. ტრიშინი... სინონიმური ლექსიკონი

ვალენტობა- (ლათინურიდან valentia - ძლიერი, გამძლე, გავლენიანი). სიტყვის გრამატიკულად შერწყმის უნარი წინადადებაში სხვა სიტყვებთან (მაგალითად, ზმნებისთვის, ვალენტობა განსაზღვრავს საგანთან შერწყმის უნარს, პირდაპირ ან არაპირდაპირი ობიექტი) … ახალი ლექსიკონიმეთოდოლოგიური ტერმინები და ცნებები (ენის სწავლების თეორია და პრაქტიკა)

- (ლათინური valentia ძალიდან), ქიმიური ელემენტის ატომის უნარი მიმაგრდეს ან შეცვალოს გარკვეული რაოდენობის სხვა ატომები ან ატომური ჯგუფები ქიმიური ბმის შესაქმნელად... თანამედროვე ენციკლოპედია

- (ლათინური valentia force-დან) ქიმიური ელემენტის (ან ატომური ჯგუფის) ატომის უნარი შექმნას გარკვეული რაოდენობის ქიმიური ბმები სხვა ატომებთან (ან ატომურ ჯგუფებთან). ვალენტურობის ნაცვლად, ხშირად გამოიყენება ვიწრო ცნებები, მაგალითად... ... დიდი ენციკლოპედიური ლექსიკონი

თუ გადავხედავთ სხვადასხვა ნაერთების ფორმულებს, ამის შემჩნევა ადვილია ატომების რაოდენობაიგივე ელემენტი მოლეკულებში სხვადასხვა ნივთიერებებიარა იგივე. მაგალითად, HCl, NH 4 Cl, H 2 S, H 3 PO 4 და ა.შ. წყალბადის ატომების რაოდენობა ამ ნაერთებში მერყეობს 1-დან 4-მდე. ეს დამახასიათებელია არა მხოლოდ წყალბადისთვის.

როგორ შეგიძლიათ გამოიცნოთ რომელი ინდექსი დააყენოთ ქიმიური ელემენტის აღნიშვნის გვერდით?როგორ მზადდება ნივთიერების ფორმულები? ამის გაკეთება ადვილია, როცა იცი იმ ელემენტების ვალენტობა, რომლებიც ქმნიან მოცემული ნივთიერების მოლეკულას.

– არის მოცემული ელემენტის ატომის თვისება, რომ მიმაგრდეს, შეინარჩუნოს ან ჩაანაცვლოს ქიმიური რეაქციებისხვა ელემენტის ატომების გარკვეული რაოდენობა. ვალენტობის ერთეული არის წყალბადის ატომის ვალენტობა. ამიტომ, ზოგჯერ ვალენტობის განმარტება ჩამოყალიბებულია შემდეგნაირად: ვალენტობა – ეს არის მოცემული ელემენტის ატომის თვისება, მიამაგროს ან შეცვალოს წყალბადის ატომების გარკვეული რაოდენობა.

თუ წყალბადის ერთი ატომი მიმაგრებულია მოცემული ელემენტის ერთ ატომზე, მაშინ ელემენტი ერთვალენტურია, თუ ორი – ორვალენტიანი დადა ა.შ. წყალბადის ნაერთები არ არის ცნობილი ყველა ელემენტისთვის, მაგრამ თითქმის ყველა ელემენტი ქმნის ნაერთებს ჟანგბადთან O. ჟანგბადი ითვლება მუდმივად ორვალენტიანად.

მუდმივი ვალენტობა:

მე – H, Na, Li, K, Rb, Cs
II – O, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd
III – B, Al, Ga, In

მაგრამ რა უნდა გააკეთოს, თუ ელემენტი არ გაერთიანდება წყალბადთან? მაშინ საჭირო ელემენტის ვალენტობა განისაზღვრება ცნობილი ელემენტის ვალენტობით. ყველაზე ხშირად ის გვხვდება ჟანგბადის ვალენტობის გამოყენებით, რადგან ნაერთებში მისი ვალენტობა ყოველთვის არის 2. Მაგალითად,ძნელი არ არის ელემენტების ვალენტობის პოვნა შემდეგ ნაერთებში: Na 2 O (Na-ს ვალენტობა – 1, ო – 2), Al 2 O 3 (ალ – 3, ო – 2).

მოცემული ნივთიერების ქიმიური ფორმულა შეიძლება შედგეს მხოლოდ ელემენტების ვალენტურობის ცოდნით. მაგალითად, ადვილია ისეთი ნაერთების ფორმულების შექმნა, როგორიცაა CaO, BaO, CO, რადგან მოლეკულებში ატომების რაოდენობა იგივეა, რადგან ელემენტების ვალენტობა ტოლია.

რა მოხდება, თუ ვალენტობები განსხვავებულია? როდის ვიმოქმედებთ ასეთ შემთხვევაში? უნდა გვახსოვდეს შემდეგი წესი: ნებისმიერი ქიმიური ნაერთის ფორმულაში ერთი ელემენტის ვალენტობის ნამრავლი მოლეკულაში მისი ატომების რაოდენობის მიხედვით უდრის ვალენტობის ნამრავლს სხვა ელემენტის ატომების რაოდენობით. მაგალითად, თუ ცნობილია, რომ ნაერთში Mn-ის ვალენტობა არის 7 და O – 2, მაშინ ნაერთის ფორმულა ასე გამოიყურება: Mn 2 O 7.

როგორ მივიღეთ ფორმულა?

განვიხილოთ ორი ქიმიური ელემენტისგან შემდგარი ნაერთებისთვის ფორმულების ვალენტურობის მიხედვით შედგენის ალგორითმი.

არსებობს წესი, რომ ერთი ქიმიური ელემენტის ვალენტობათა რაოდენობა უდრის მეორის ვალენტობათა რაოდენობას. განვიხილოთ მანგანუმის და ჟანგბადისგან შემდგარი მოლეკულის წარმოქმნის მაგალითი.
ჩვენ შევადგენთ ალგორითმის მიხედვით:

1. ერთმანეთის გვერდით ვწერთ ქიმიური ელემენტების სიმბოლოებს:

MnO

2. მათი ვალენტობის რიცხვებს ვსვამთ ქიმიურ ელემენტებზე (ქიმიური ელემენტის ვალენტობა შეგიძლიათ იხილოთ მენდელევის პერიოდული სისტემის ცხრილში, მანგანუმისთვის – 7, ჟანგბადზე – 2.

3. იპოვეთ უმცირესი საერთო ჯერადი ( ყველაზე პატარა რიცხვი, რომელიც იყოფა 7-ზე და 2-ზე ნაშთის გარეშე). ეს რიცხვი არის 14. ჩვენ მას ვყოფთ ელემენტების ვალენტობებზე 14: 7 = 2, 14: 2 = 7, 2 და 7 იქნება შესაბამისად ფოსფორისა და ჟანგბადის მაჩვენებლები. ჩვენ ვცვლით ინდექსებს.

იცის ერთი ქიმიური ელემენტის ვალენტობა, დაიცავით წესი: ერთი ელემენტის ვალენტობა × მისი ატომების რაოდენობა მოლეკულაში = სხვა ელემენტის ვალენტობა × ამ (სხვა) ელემენტის ატომების რაოდენობა, შეგიძლიათ განსაზღვროთ მეორის ვალენტობა.

Mn 2 O 7 (7 2 = 2 7).

2x = 14,

x = 7.

ვალენტობის ცნება ქიმიაში შევიდა მანამ, სანამ ატომის სტრუქტურა ცნობილი გახდებოდა. ახლა დადგინდა, რომ ელემენტის ეს თვისება დაკავშირებულია გარე ელექტრონების რაოდენობასთან. მრავალი ელემენტისთვის მაქსიმალური ვალენტობა გამომდინარეობს ამ ელემენტების პოზიციიდან პერიოდულ ცხრილში.

ქიმიური ელემენტების განხილვისას შეამჩნევთ, რომ ერთი და იგივე ელემენტის ატომების რაოდენობა განსხვავებულია სხვადასხვა ნივთიერებებში. როგორ ჩავწეროთ ფორმულა სწორად და არ შევცდეთ ქიმიური ელემენტის ინდექსში? ამის გაკეთება ადვილია, თუ თქვენ გაქვთ წარმოდგენა იმაზე, თუ რა არის ვალენტობა.

რისთვის არის საჭირო ვალენტობა?

ქიმიური ელემენტების ვალენტობა არის ელემენტის ატომების უნარი შექმნან ქიმიური ბმები, ანუ მიამაგრონ სხვა ატომები საკუთარ თავს. ვალენტობის რაოდენობრივი საზომი არის ბმების რაოდენობა, რომელსაც მოცემული ატომი ქმნის სხვა ატომებთან ან ატომურ ჯგუფებთან.

ამჟამად, ვალენტობა არის კოვალენტური ბმების რაოდენობა (მათ შორის, დონორ-მიმღები მექანიზმით წარმოქმნილი), რომლებითაც მოცემული ატომი უკავშირდება სხვებს. ამ შემთხვევაში ობლიგაციების პოლარობა მხედველობაში არ მიიღება, რაც ნიშნავს, რომ ვალენტობას არ აქვს ნიშანი და არ შეიძლება იყოს ნულის ტოლი.

კოვალენტური ქიმიური ბმა არის ბმა, რომელიც მიიღწევა საერთო (შემაკავშირებელი) ელექტრონული წყვილების წარმოქმნით. თუ ორ ატომს შორის არის ერთი საერთო წყვილი ელექტრონები, მაშინ ასეთ კავშირს ეწოდება ერთი ბმა, თუ ორია, მას ორმაგი ბმა, ხოლო თუ სამია, სამმაგი ბმა.

როგორ მოვძებნოთ ვალენტობა?

პირველი კითხვა, რომელიც აწუხებს მე-8 კლასის მოსწავლეებს, რომლებმაც დაიწყეს ქიმიის სწავლა, არის როგორ განვსაზღვროთ ქიმიური ელემენტების ვალენტობა? ქიმიური ელემენტის ვალენტობა შეიძლება იხილოთ ქიმიური ელემენტების ვალენტობის სპეციალურ ცხრილში

ბრინჯი. 1. ქიმიური ელემენტების ვალენტურობის ცხრილი

წყალბადის ვალენტობა აღებულია როგორც ერთი, რადგან წყალბადის ატომს შეუძლია შექმნას ერთი ბმა სხვა ატომებთან. სხვა ელემენტების ვალენტობა გამოიხატება რიცხვით, რომელიც გვიჩვენებს, თუ რამდენი წყალბადის ატომ შეუძლია მოცემული ელემენტის ატომს მიამაგროს თავის თავს. მაგალითად, ქლორის ვალენტობა წყალბადის ქლორიდის მოლეკულაში ერთის ტოლია. ამიტომ წყალბადის ქლორიდის ფორმულა ასე გამოიყურება: HCl. ვინაიდან ქლორსაც და წყალბადსაც აქვს ერთი ვალენტობა, არანაირი მაჩვენებელი არ გამოიყენება. ქლორიც და წყალბადიც ერთვალენტიანია, რადგან წყალბადის ერთი ატომი შეესაბამება ერთ ქლორის ატომს.

განვიხილოთ კიდევ ერთი მაგალითი: მეთანში ნახშირბადის ვალენტობა ოთხია, წყალბადის ვალენტობა ყოველთვის ერთია. ამიტომ წყალბადის გვერდით უნდა განთავსდეს ინდექსი 4. ამრიგად, მეთანის ფორმულა ასე გამოიყურება: CH 4.

ბევრი ელემენტი ქმნის ნაერთებს ჟანგბადთან. ჟანგბადი ყოველთვის ორვალენტიანია. ამიტომ წყლის H 2 O ფორმულაში, სადაც ყოველთვის გვხვდება ერთვალენტიანი წყალბადი და ორვალენტიანი ჟანგბადი, წყალბადის გვერდით მოთავსებულია ინდექსი 2. ეს ნიშნავს, რომ წყლის მოლეკულა შედგება ორი წყალბადის ატომისა და ერთი ჟანგბადის ატომისგან.

ბრინჯი. 2. წყლის გრაფიკული ფორმულა

ყველა ქიმიურ ელემენტს არ აქვს მუდმივი ვალენტობა; ზოგიერთისთვის ის შეიძლება განსხვავდებოდეს იმ ნაერთების მიხედვით, სადაც ელემენტი გამოიყენება. ელემენტების მიმართ მუდმივი ვალენტობამოიცავს წყალბადს და ჟანგბადს; ცვლადი ვალენტობის ელემენტები მოიცავს, მაგალითად, რკინას, გოგირდს, ნახშირბადს.

როგორ განვსაზღვროთ ვალენტობა ფორმულის გამოყენებით?

თუ თქვენ წინ არ გაქვთ ვალენტურობის ცხრილი, მაგრამ გაქვთ ქიმიური ნაერთის ფორმულა, მაშინ შესაძლებელია ვალენტობის დადგენა ფორმულის გამოყენებით. მაგალითისთვის ავიღოთ ფორმულა მანგანუმის ოქსიდი - Mn 2 O 7

ბრინჯი. 3. მანგანუმის ოქსიდი

მოგეხსენებათ, ჟანგბადი ორვალენტიანია. იმის გასარკვევად, თუ რა ვალენტიანობა აქვს მანგანუმს, აუცილებელია ჟანგბადის ვალენტობა გავამრავლოთ ამ ნაერთში გაზის ატომების რაოდენობაზე:

მიღებულ რიცხვს ვყოფთ ნაერთში მანგანუმის ატომების რაოდენობაზე. გამოდის:

Საშუალო რეიტინგი: 4.5. სულ მიღებული შეფასებები: 923.

ელემენტი;
> იწინასწარმეტყველე შესაძლო ღირებულებებიელემენტის ვალენტობა პერიოდულ სისტემაში მისი განლაგების საფუძველზე;
> დაადგინეთ ელემენტების ვალენტურობის მნიშვნელობები ბინარულ ნაერთებში მათი ფორმულების გამოყენებით;
> შეადგინეთ ფორმულები ბინარული ნაერთებისთვის ელემენტების ვალენტურობის მნიშვნელობების საფუძველზე.

ელემენტის ვალენტური მნიშვნელობა, საჭიროების შემთხვევაში, მითითებულია ქიმიურ ფორმულაში, რომაული რიცხვით მის სიმბოლოს ზემოთ: მათემატიკური გამოთვლებითა და ტექსტით, ამისათვის გამოიყენება არაბული ციფრები.

განსაზღვრეთ ელემენტების ვალენტობა ამიაკის NH 3 და მეთანის CH 4 მოლეკულებში.

ინფორმაცია ნივთიერების ელემენტების ვალენტობის შესახებ შეიძლება სხვაგვარად იყოს წარმოდგენილი. პირველ რიგში, მოლეკულაში მდებარე თითოეული ატომის სიმბოლოები იწერება ერთმანეთისგან გარკვეულ მანძილზე. შემდეგ მონოვალენტური ატომი უკავშირდება მეორეს ერთი ხაზით, ორი ხაზი გამოყვანილია ორვალენტიანი ატომიდან და ა.შ.

ასეთ ფორმულებს გრაფიკული ეწოდება. ისინი აჩვენებენ თანმიმდევრობას, რომლითაც ატომები დაკავშირებულია მოლეკულებში.

მარტივი ნივთიერების წყალბადის მოლეკულას აქვს გრაფიკა ფორმულა H-H. ფტორის, ქლორის, ბრომისა და იოდის მოლეკულების გრაფიკული ფორმულები მსგავსია. ჟანგბადის მოლეკულის გრაფიკული ფორმულა 0=0 და მოლეკულებიაზოტი

რთული ნივთიერებების მოლეკულებისთვის ასეთი ფორმულების შედგენისას უნდა გავითვალისწინოთ, რომ ერთი ელემენტის ატომები, როგორც წესი, არ არის დაკავშირებული ერთმანეთთან.

დახაზეთ ამიაკის და მეთანის მოლეკულების გრაფიკული ფორმულები.

მოლეკულის გრაფიკული ფორმულიდან ადვილია თითოეული ატომის ვალენტობის დადგენა. ვალენტობის მნიშვნელობა უდრის ხაზების რაოდენობას, რომლებიც მოდის ატომიდან.

იონური და ატომური სტრუქტურაგრაფიკული ფორმულები არ გამოიყენება.

ელემენტის ვალენტობა და მისი განთავსება პერიოდულ სისტემაში.

Ზოგიერთი ელემენტებიაქვს მუდმივი ვალენტობა.

Ეს საინტერესოა

XIX საუკუნის დასაწყისში. დომინირებდა შეხედულებები ქიმიური ნაერთების შემადგენლობის შესახებ
პრინციპი "ყველაზე დიდი სიმარტივის". ამრიგად, წყლის ფორმულა დაიწერა როგორც HO და არა H 2 O.

წყალბადი და ფტორი ყოველთვის ერთვალენტიანია და ჟანგბადი- ორვალენტიანი. მუდმივი ვალენტობის მქონე სხვა ელემენტები გვხვდება პერიოდული ცხრილის I-III ჯგუფებში და თითოეული ელემენტის ვალენტურობის მნიშვნელობა ემთხვევა ჯგუფის რიცხვს. ამრიგად, I ჯგუფის ელემენტი ლითიუმი არის ერთვალენტიანი, II ჯგუფის ელემენტი მაგნიუმი ორვალენტიანია, ხოლო III ჯგუფის ელემენტი ბორი არის სამვალენტიანი. გამონაკლისს წარმოადგენს I ჯგუფის Cuprum (ვალენტურობის მნიშვნელობები - I და 2) და Aurum (I და 3) ელემენტები.

ელემენტების უმეტესობას აქვს ცვლადი ვალენტობა. აქ არის მისი მნიშვნელობა ზოგიერთი მათგანისთვის:

Plumbum (IV ჯგუფი) - 2,4;
ფოსფორი (V ჯგუფი) - 3,5;
ქრომი (VI ჯგუფი) - 2, 3, 6;
გოგირდი (VI ჯგუფი) - 2, 4, 6;
მანგანი (VII ჯგუფი) - 2, 4, 6, 7;
ქლორი (VII ჯგუფი) - I, 3, 5, 7.

ამ ინფორმაციიდან გამომდინარეობს მნიშვნელოვანი წესი: მაქსიმალური მნიშვნელობაელემენტის ვალენტობა ემთხვევა იმ ჯგუფის რაოდენობას, რომელშიც ის მდებარეობს1. მას შემდეგ, რაც ში პერიოდული ცხრილირვა ჯგუფი, მაშინ ელემენტების ვალენტურობის მნიშვნელობები შეიძლება იყოს I-დან 8-მდე.

არსებობს კიდევ ერთი წესი: არალითონური ელემენტის ვალენტურობის მნიშვნელობა წყალბადთან ან ლითონის ელემენტთან ერთად უდრის 8-ის გამოკლებით იმ ჯგუფის რაოდენობას, რომელშიც ელემენტი მდებარეობს. მოდით დავადასტუროთ ეს წყალბადის ელემენტების ნაერთების მაგალითებით. VII ჯგუფის ელემენტი იოდი წყალბადის იოდში HI არის ერთვალენტური (8-7 = 1), VI ჯგუფის ელემენტი ჟანგბადი წყალში H 2 O ორვალენტიანია (8 - 6 = 2), V ჯგუფის ელემენტი აზოტი ამიაკში.
NH3 არის სამვალენტიანი (8 - 5 = 3).

ორობით ნაერთში ელემენტების ვალენტობის განსაზღვრა მისი ფორმულის გამოყენებით.

ორობითი 2 არის ნაერთი, რომელიც წარმოიქმნება ორი ელემენტისგან.

1 არის რამდენიმე გამონაკლისი.
2 ტერმინი მომდინარეობს ლათინური სიტყვაბინარიუსი - ორმაგი; შედგება ორი ნაწილისაგან.

Ეს საინტერესოა

სამი ან მეტი ელემენტის მიერ წარმოქმნილი ნაერთების ფორმულები განსხვავებულად არის შედგენილი.

აუცილებელია გაირკვეს ელემენტის ვალენტური მნიშვნელობა ნაერთში, როდესაც ელემენტს აქვს ცვლადი ვალენტობა. როგორ გავაკეთოთ ეს ვარჯიშიმაგალითით ვაჩვენოთ.

ვიპოვოთ იოდის ვალენტური მნიშვნელობა ჟანგბადთან მის ნაერთში, რომელსაც აქვს ფორმულა I 2 O 5.

თქვენ იცით, რომ ჟანგბადი ორვალენტიანი ელემენტია. ამ ელემენტის სიმბოლოს ზემოთ დავწეროთ მისი ვალენტობის მნიშვნელობა ნაერთის ქიმიურ ფორმულაში: . ჟანგბადის 5 ატომისთვის არის 2 * 5 = 10 ვალენტურობის ერთეული. ისინი უნდა "განაწილდეს" იოდის ორ ატომს შორის (10: 2 = 5). აქედან გამომდინარეობს, რომ ნაერთში იოდი ხუთვალენტიანია.

ნაერთის ფორმულა ელემენტების ვალენტობის აღნიშვნით არის

განსაზღვრეთ ელემენტების ვალენტობა ნაერთებში CO 2 და Cl 2 O 7 ფორმულებით.

ელემენტების ვალენტობის მიხედვით ნაერთების ქიმიური ფორმულების შედგენა.

დავასრულოთ წინას საპირისპირო დავალება - შევქმნათ ქიმიური ფორმულა გოგირდის ნაერთისათვის ჟანგბადთან, რომელშიც გოგირდი ექვსვალენტიანია.

პირველ რიგში, ჩვენ ვწერთ ნაერთის შემქმნელი ელემენტების სიმბოლოებს და ვანიშნებთ მათ ზემოთ ვალენტურობის მნიშვნელობებს: . შემდეგ ჩვენ ვპოულობთ უმცირეს რიცხვს, რომელიც იყოფა ნარჩენის გარეშე ორივე ვალენტურობის მნიშვნელობაზე. ეს რიცხვია 6. მას ვყოფთ თითოეული ელემენტის ვალენტურ მნიშვნელობაზე და ნაერთის ქიმიურ ფორმულაში ვიღებთ შესაბამის მაჩვენებლებს: .

ქიმიური ფორმულის შესამოწმებლად გამოიყენება წესი: თითოეული ელემენტის ვალენტურობის მნიშვნელობების პროდუქტები და მისი ატომების რაოდენობა ფორმულაში იგივეა. ეს პროდუქტები განკუთვნილია ახლახან მიღებული ქიმიური ფორმულისთვის: 6 -1 = 2-3.

გახსოვდეთ, რომ ნაერთების ფორმულებში, მათ შორის ორობითი, ჯერ იწერება მეტალის ელემენტების სიმბოლოები, შემდეგ კი არამეტალის სიმბოლოები. თუ ნაერთი წარმოიქმნება მხოლოდ არალითონური ელემენტებით და მათ შორისაა ჟანგბადი ან ფტორი, მაშინ ეს ელემენტები იწერება ბოლოს.

Ეს საინტერესოა

ჟანგბადის ფტორთან შეერთების ფორმულაში ელემენტების ჩაწერის თანმიმდევრობა ასეთია: OF 2.

შედგენა ქიმიური ფორმულებიბორის ნაერთები ფტორთან და ჟანგბადთან.

ატომების ერთმანეთთან დაკავშირების მიზეზები და ელემენტების ვალენტურობის მნიშვნელობების ახსნა დაკავშირებულია ატომების სტრუქტურასთან. ეს მასალა გაშუქდება მე-8 კლასში.

დასკვნები

ვალენტობა არის ატომის უნარი გაერთიანდეს იმავე ან სხვა ატომების გარკვეულ რაოდენობასთან.

არსებობს ელემენტები მუდმივი და ცვალებადი ვალენტურობით. წყალბადი და ფტორი ყოველთვის ერთვალენტიანია, ჟანგბადი ორვალენტიანია.

ელემენტების ვალენტურობის მნიშვნელობები აისახება მოლეკულების გრაფიკულ ფორმულებში ატომების მახლობლად ხაზების შესაბამისი რაოდენობის მიხედვით.

თითოეული ელემენტის ვალენტურობის მნიშვნელობების პროდუქტები და მისი ატომების რაოდენობა ბინარული ნაერთის ფორმულაში იგივეა.

?
75. რა არის ვალენტობა? დაასახელეთ ქიმიური ელემენტების მაქსიმალური და მინიმალური ვალენტურობის მნიშვნელობები.

76. მიუთითეთ მუდმივი ვალენტობის მქონე ელემენტების სიმბოლოები: K, Ca, Cu, Cl, Zn, F, H.

77. დაადგინეთ ყველა ელემენტის ვალენტობა ნაერთებში, რომლებსაც აქვთ შემდეგი ფორმულები:

78. განსაზღვრეთ ელემენტების ვალენტობა ნაერთებში შემდეგი ფორმულებით:
ა) BaH 2, V 2 O 5, MoS 3, SiF 4, Li 3 P; ბ) CuS, TiCI 4, Ca 3 N 2, P 2 O 3, Mn 2 O 7.

79. შეადგინეთ ნაერთების ფორმულები, ჩამოყალიბებულია ელემენტებითმუდმივი ვალენტობით: Na...H..., Ba...F..., Al...O..., AI...F....

80. შეადგინეთ ნაერთების ფორმულები ზოგიერთი ელემენტის მითითებული ვალენტობის გამოყენებით:

81. დაწერეთ შემდეგი ელემენტების ჟანგბადთან დაკავშირებული ნაერთების ფორმულები: ა) ლითიუმი; ბ) მაგნიუმი; გ) ოსმია (გვიჩვენებს ვალენტობას 4 და 8).

82. CI 2 O, PH 3, SO 3 მოლეკულების გრაფიკული ფორმულების დახატვა.

83. დაადგინეთ ელემენტების ვალენტობა მოლეკულების გრაფიკული ფორმულების გამოყენებით:

Თავისუფალ დროს

მოლეკულების "მშენებლობა".

ბრინჯი. 45. მეთანის მოლეკულის მოდელი CH 4

გრაფიკული ფორმულების გამოყენებით შეგიძლიათ გააკეთოთ მოლეკულების მოდელები (სურ. 45). ამისთვის ყველაზე მოსახერხებელი მასალაა პლასტილინი. მისგან მზადდება ბურთები (პლასტილინი გამოიყენება სხვადასხვა ელემენტების ატომებისთვის განსხვავებული ფერი). ბურთები დაკავშირებულია მატჩების გამოყენებით; თითოეული მატჩი ცვლის ერთ ხაზს მოლეკულის გრაფიკულ ფორმულაში.

გააკეთეთ მოლეკულების H 2, O 2, H 2 O (აქვს კუთხოვანი ფორმა), NH3 (აქვს პირამიდის ფორმა), CO 2 (აქვს წრფივი ფორმა).