Come determinare la valenza nei composti binari. Determina la valenza degli elementi chimici

Obiettivi della lezione.

Didattico:

  • sulla base delle conoscenze degli studenti, ripetere il concetto di “formula chimica”;
  • promuovere la formazione del concetto di "valenza" tra gli studenti e la capacità di determinare la valenza degli atomi degli elementi secondo le formule delle sostanze;
  • focalizzare l'attenzione degli scolari sulla possibilità di integrare corsi di chimica e matematica.

Sviluppando:

  • continuare la formazione delle competenze per formulare definizioni;
  • spiegare il significato dei concetti studiati e spiegare la sequenza di azioni nel determinare la valenza secondo la formula di una sostanza;
  • contribuire all'arricchimento del vocabolario, allo sviluppo delle emozioni, alle capacità creative;
  • sviluppare la capacità di evidenziare il principale, l'essenziale, confrontare, generalizzare, sviluppare la dizione, il discorso.

Educativo:

  • promuovere un senso di cameratismo, la capacità di lavorare collettivamente;
  • aumentare il livello di educazione estetica degli studenti;
  • guidare gli studenti verso uno stile di vita sano.

Risultati di apprendimento pianificati:

  1. Gli studenti dovrebbero essere in grado di formulare la definizione di "valenza", conoscere la valenza degli atomi di idrogeno e ossigeno nei composti, determinare da essa la valenza di atomi di altri elementi in composti binari,
  2. Essere in grado di spiegare il significato del concetto di "valenza" e la sequenza di azioni nel determinare la valenza degli atomi degli elementi secondo le formule delle sostanze.

Concetti introdotti nella lezione per la prima volta: valenza, valenza costante e variabile.

Moduli organizzativi: conversazione, compiti individuali, lavoro indipendente.

Mezzi di educazione: algoritmo per la determinazione della valenza.

Attrezzatura dimostrativa: modelli ball-and-stick di molecole di acido cloridrico, acqua, ammoniaca, metano.

Attrezzatura per gli studenti: su ogni tabella “Algoritmo per la determinazione della valenza”.

Compito avanzato: compito individuale - preparare una relazione sull'argomento "Evoluzione del concetto di "valenza".

Durante le lezioni

I. Fase approssimativa e motivazionale.

1. Conversazione frontale con gli studenti sul tema “Formula chimica”.

Esercizio: Cosa c'è scritto qui? (Dimostrazione del docente di formule stampate su fogli separati).

2. Lavoro individuale sulle schede di tre studenti sul tema “Peso molecolare relativo”. (Fai la soluzione alla lavagna.) Controllo dell'insegnante.

Carta numero 1. Calcolare il peso molecolare relativo di queste sostanze: NaCl, K 2 O.

Dati di riferimento:

  • Ar(Na) = 23
  • Ar (Cl) = 35,5
  • Ar(K) = 39
  • Ar(O) = 16

Carta numero 2. Calcolare il peso molecolare relativo di queste sostanze: CuO, SO 2.

Dati di riferimento:

  • Ar(Cu) = 64
  • Ar(O) = 16
  • Ar(S)=3 2

Carta numero 3. Calcolare il peso molecolare relativo di queste sostanze: CH 4 , NO.

Dati di riferimento:

  • Ar (C) = 12
  • Ar(H) = 1
  • Ar(N) = 14
  • Ar(O) = 16

3. Lavoro indipendente degli studenti sui quaderni.

Il compito è di natura informatico-informatica (la condizione è scritta nell'handout).

L'efficacia dei dentifrici nella prevenzione della carie può essere paragonata al contenuto di fluoruro attivo in essi contenuto, che può interagire con lo smalto dei denti. Il dentifricio “Crest” (made in USA) contiene, come indicato sulla confezione, SnF 2 , e il dentifricio “FM extra DENT” (made in Bulgaria) contiene NaF. Calcola quale di queste due paste è più efficace per la prevenzione della carie.

Visita medica: uno studente legge la soluzione oralmente.

II. Fase operativa ed esecutiva.

1. Spiegazione dell'insegnante. Formulazione del problema.

Il concetto di valenza.

- Finora abbiamo utilizzato formule già pronte fornite nel libro di testo. Le formule chimiche possono essere derivate sulla base dei dati sulla composizione delle sostanze. Ma molto spesso, quando si compilano formule chimiche, vengono prese in considerazione le leggi a cui obbediscono gli elementi, collegandosi tra loro.

Esercizio: confrontare la composizione qualitativa e quantitativa nelle molecole: HCl, H 2 O, NH 3, CH 4.

Intervista agli studenti:

Cosa hanno in comune le molecole?

Risposta suggerita: La presenza di atomi di idrogeno.

– In che cosa differiscono l'uno dall'altro?

Risposta suggerita:

  • HCl - un atomo di cloro contiene un atomo di idrogeno,
  • H 2 O - un atomo di ossigeno contiene due atomi di idrogeno,
  • NH 3 - un atomo di azoto contiene tre atomi di idrogeno,
  • CH 4 - un atomo di carbonio contiene quattro atomi di idrogeno.

Dimostrazione di modelli ball-and-stick.

Problema: Perché atomi diversi contengono un numero diverso di atomi di idrogeno?

(Ascolta le risposte degli studenti.)

Conclusione: Gli atomi hanno una diversa capacità di contenere un certo numero di altri atomi nei composti. Questa si chiama valenza. La parola "valenza" deriva dal lat. valenzia - forza.

Voce del taccuino:

La valenza è la proprietà degli atomi di contenere un certo numero di altri atomi in un composto.

La valenza è indicata da numeri romani.

Note alla lavagna e nei quaderni:

io II
H2O
io III
H3N
io IV
H4C

La valenza dell'atomo di idrogeno è presa come unità e quella dell'ossigeno è II.

2. Evoluzione del concetto di “valenza” (posto per studenti).

– All'inizio del 19° secolo, J. Dalton formulò la legge dei rapporti multipli, da cui ne conseguì che ogni atomo di un elemento può combinarsi con uno, due, tre, ecc. atomi di un altro elemento (come, ad esempio, nei composti di atomi con idrogeno da noi considerati).

A metà del XIX secolo, quando furono determinati i pesi relativi esatti degli atomi (I.Ya. Berzelius e altri), divenne chiaro che il maggior numero di atomi con cui un dato atomo può combinarsi non supera un certo valore, a seconda della sua natura. Questa capacità di legare o sostituire un certo numero di altri atomi fu chiamata da E. Frankland nel 1853 "valenza".

Poiché a quel tempo non erano noti composti per l'idrogeno in cui sarebbe stato legato a più di un atomo di qualsiasi altro elemento, l'atomo di idrogeno fu scelto come standard, con una valenza di 1.

Alla fine degli anni '50. XIX secolo d.C. Cooper e A. Kekule hanno postulato il principio della tetravalenza costante del carbonio nei composti organici. Il concetto di valenza costituiva una parte importante della teoria della struttura chimica di A.M. Butlerov nel 1861

Legge periodica D.I. Mendeleev nel 1869 rivelò la dipendenza della valenza di un elemento dalla sua posizione nel sistema periodico.

V. Kossel, A. Werner, G. Lewis hanno contribuito all'evoluzione del concetto di “valenza” in diversi anni.

Dagli anni '30. Nel 20° secolo, le idee sulla natura e la natura della valenza erano in costante espansione e approfondimento. Progressi significativi furono fatti nel 1927, quando W. Geytler e F. London eseguirono il primo calcolo quantistico-chimico della molecola di idrogeno H 2 .

3. Determinazione della valenza di atomi di elementi in composti.

Regola per determinare la valenza: il numero di unità di valenza di tutti gli atomi di un elemento è uguale al numero di unità di valenza di tutti gli atomi di un altro elemento.

Algoritmo per determinare la valenza.

Algoritmo per determinare la valenza

Esempio

1. Annota la formula della sostanza. H2S, Cu2O
2. Designare la valenza nota dell'elemento io
H2S,
3. Trova il numero di unità di valenza degli atomi di un elemento noto moltiplicando la valenza dell'elemento per il numero dei suoi atomi 2
io
H 2 S

2
II
Cu2O

4. Dividi il numero di unità di valenza degli atomi per il numero di atomi di un altro elemento. La risposta ricevuta è la valenza desiderata 2
io II
H 2 S

2
io II
Cu2O

5. Fai un controllo, cioè conta il numero di unità di valenza di ciascun elemento io II
H 2 S
(2=2)
io II
Cu2O
(2=2)

4. L'esercizio: determinare la valenza degli elementi nelle sostanze ( apparato di addestramento: Gli alunni vanno alla lavagna in catena). Incarico in dispensa.

SiH 4 , CrO 3 , H 2 S, CO 2 , CO, SO 3 , SO 2 , Fe 2 O 3 , FeO, HCl, HBr, Cl 2 O 5 , Cl 2 O 7 , PH 3 , K 2 O, Al 2 O 3 , P 2 O 5 , NO 2 , N 2 O 5 , Cr 2 O 3 , SiO 2 , B 2 O 3 , SiH 4 , Mn 2 O 7 , MnO, CuO, N 2 O 3 .

III. Fase valutativo-riflessiva.

Prova primaria di padronanza della conoscenza.

Entro tre minuti, devi completare una delle tre attività a tua scelta. Scegli solo l'attività che puoi gestire. Incarico in dispensa.

  • Livello riproduttivo ("3"). Determina la valenza degli atomi degli elementi chimici secondo le formule dei composti: NH 3, Au 2 O 3, SiH 4, CuO.
  • Livello di applicazione ("4"). Dalla serie sopra, scrivi solo quelle formule in cui gli atomi di metallo sono bivalenti: MnO, Fe 2 O 3, CrO 3, CuO, K 2 O, CaH 2.
  • Livello creativo ("5"). Trova uno schema nella sequenza di formule: N 2 O, NO, N 2 O 3 e annota le valenze su ciascun elemento.

Controllo selettivo. Un consulente tra gli studenti controlla 4 quaderni di studenti utilizzando un modello già pronto.

Lavora sui bug. Le risposte sono sul retro della lavagna.

IV. Riassumendo la lezione.

Intervista agli studenti:

  • Quale problema ci siamo posti all'inizio della lezione?
  • A quale conclusione siamo giunti?
  • Definisci "valenza".
  • Qual è la valenza di un atomo di idrogeno? Ossigeno?
  • Come determinare la valenza di un atomo in un composto?

Valutazione del lavoro degli studenti nel complesso e dei singoli studenti.

Compiti a casa: § 4, pp. 23–25, es. a pagina 25.

- Grazie per la lezione. Arrivederci.

Finora hai usato le formule chimiche delle sostanze fornite nel libro di testo, o quelle che l'insegnante ti ha chiamato. Come scrivere correttamente le formule chimiche?

Le formule chimiche delle sostanze sono compilate sulla base della conoscenza della composizione qualitativa e quantitativa della sostanza. Ci sono un numero enorme di sostanze, è naturalmente impossibile ricordare tutte le formule. Questo non è necessario! È importante conoscere un certo schema, secondo il quale gli atomi sono in grado di combinarsi tra loro per formare nuovi composti chimici. Questa capacità è chiamata valenza.

Valenza- la proprietà degli atomi degli elementi di attaccare un certo numero di atomi di altri elementi

Consideriamo modelli di molecole di alcune sostanze, come acqua, metano e anidride carbonica.

Si può vedere che in una molecola d'acqua, un atomo di ossigeno attacca due atomi di idrogeno. Pertanto, la sua valenza è due. Nella molecola di metano, l'atomo di carbonio attacca quattro atomi di idrogeno, la sua valenza in questa sostanza è quattro. La valenza dell'idrogeno in entrambi i casi è uguale a uno. Il carbonio mostra la stessa valenza nell'anidride carbonica, ma a differenza del metano, l'atomo di carbonio attacca due atomi di ossigeno, poiché la valenza dell'ossigeno è due.

Ci sono elementi la cui valenza non cambia nei composti. Si dice che tali elementi abbiano valenza permanente. Se la valenza di un elemento può essere diversa, questi sono elementi con valenza variabile. La valenza di alcuni elementi chimici è mostrata nella Tabella 2. La valenza è solitamente indicata con numeri romani.

Tabella 2. Valenza di alcuni elementi chimici

Simbolo dell'elemento Valenza Simbolo dell'elemento Valenza
H, Li, Na, K, F, Ag io C, Si, Sn, Pb II, IV
Be, Mg, Ca, Ba, Zn, O II n I, II, III, IV
Al, B III P, As, Sb III, V
S II, IV, VI cl I, II, III, IV, V, VII
Fra, io I, III, V Ti II, III, IV

Vale la pena notare che la valenza più alta di un elemento coincide numericamente con il numero seriale del gruppo del Sistema Periodico in cui si trova. Ad esempio, il carbonio è nel gruppo IV, la sua valenza più alta è IV.

Ci sono tre eccezioni:

  • azoto- è nel gruppo V, ma la sua valenza più alta è IV;
  • ossigeno- è nel gruppo VI, ma la sua valenza più alta è II;
  • fluoro- è nel gruppo VII, ma la sua valenza più alta è I.

Basandosi sul fatto che tutti gli elementi si trovano in otto gruppi del Sistema Periodico, la valenza può assumere dei valori da I a VIII.

Compilazione di formule di sostanze che utilizzano la valenza

Per elaborare formule di sostanze usando la valenza, utilizziamo un certo algoritmo:

Determinazione della valenza secondo la formula di una sostanza

Per determinare la valenza degli elementi secondo la formula di una sostanza, è necessaria la procedura inversa. Consideralo anche usando l'algoritmo:

Durante lo studio di questo paragrafo sono state considerate sostanze complesse, che includono solo due tipi di atomi di elementi chimici. Le formule per le sostanze più complesse sono compilate in modo diverso.

Connessioni binarie - composti che contengono due tipi di atomi di elementi

Per determinare l'ordine della sequenza degli atomi di collegamento, vengono utilizzate formule strutturali (grafiche) delle sostanze. In tali formule, la valenza degli elementi è indicata da tratti di valenza (trattini). Ad esempio, una molecola d'acqua può essere rappresentata come

N─O─N

La formula grafica raffigura solo l'ordine di connessione degli atomi, ma non la struttura delle molecole. Nello spazio, tali molecole possono avere un aspetto diverso. Quindi, la molecola d'acqua ha una formula strutturale angolare:

  • Valenza- la capacità degli atomi degli elementi di attaccare un certo numero di atomi di altri elementi chimici
  • Ci sono elementi con valenza costante e variabile
  • La valenza più alta di un elemento chimico coincide con il suo numero di gruppo nella Tavola periodica degli elementi chimici di D.I. Mendeleev. Eccezioni: azoto, ossigeno, fluoro
  • Connessioni binarie- composti che contengono due tipi di atomi di elementi chimici
  • Le formule grafiche riflettono l'ordine dei legami degli atomi in una molecola usando i tratti di valenza
  • La formula strutturale riflette la forma reale della molecola nello spazio

La valenza è la capacità di un atomo di un dato elemento di formare un certo numero di legami chimici.

In senso figurato, la valenza è il numero di "mani" con cui un atomo si aggrappa ad altri atomi. Naturalmente, gli atomi non hanno "mani"; il loro ruolo è svolto dai cosiddetti. elettroni di valenza.

Si può dire diversamente: la valenza è la capacità di un atomo di un dato elemento di legare un certo numero di altri atomi.

I seguenti principi devono essere chiaramente compresi:

Esistono elementi a valenza costante (ce ne sono relativamente pochi) ed elementi a valenza variabile (di cui la maggioranza).

Gli elementi con valenza costante devono essere ricordati:


Gli elementi rimanenti possono mostrare valenza diversa.

La valenza più alta di un elemento nella maggior parte dei casi coincide con il numero del gruppo in cui si trova l'elemento.

Ad esempio, il manganese è nel gruppo VII (sottogruppo laterale), la valenza più alta di Mn è sette. Il silicio si trova nel gruppo IV (il sottogruppo principale), la sua valenza più alta è quattro.

Va ricordato, tuttavia, che la valenza più alta non è sempre l'unica possibile. Ad esempio, la valenza più alta del cloro è sette (dai un'occhiata!), ma sono noti composti in cui questo elemento mostra valenze VI, V, IV, III, II, I.

È importante ricordarne alcuni eccezioni: la massima (e unica) valenza del fluoro è I (e non VII), ossigeno - II (e non VI), azoto - IV (la capacità dell'azoto di mostrare valenza V è un mito popolare che si ritrova anche in alcune scuole libri di testo).

La valenza e lo stato di ossidazione non sono concetti identici.

Questi concetti sono abbastanza vicini, ma non dovrebbero essere confusi! Lo stato di ossidazione ha segno (+ o -), valenza - no; lo stato di ossidazione di un elemento in una sostanza può essere zero, la valenza è zero solo se si tratta di un atomo isolato; il valore numerico dello stato di ossidazione potrebbe NON coincidere con la valenza. Ad esempio, la valenza dell'azoto in N 2 è III e lo stato di ossidazione = 0. La valenza del carbonio nell'acido formico è IV e lo stato di ossidazione è +2.

Se è nota la valenza di uno degli elementi in un composto binario, si può trovare la valenza dell'altro.

Questo è fatto in modo molto semplice. Ricorda la regola formale: il prodotto del numero di atomi del primo elemento in una molecola e la sua valenza deve essere uguale allo stesso prodotto per il secondo elemento.

Nel composto A x B y: valenza (A) x = valenza (B) y


Esempio 1. Trova le valenze di tutti gli elementi nel composto NH 3.

Soluzione. Conosciamo la valenza dell'idrogeno: è costante e uguale a I. Moltiplichiamo la valenza di H per il numero di atomi di idrogeno nella molecola di ammoniaca: 1 3 \u003d 3. Pertanto, per l'azoto, il prodotto di 1 (numero di N atomi) per X (valenza dell'azoto) dovrebbe anche essere uguale a 3. Ovviamente, X = 3. Risposta: N(III), H(I).


Esempio 2. Trova le valenze di tutti gli elementi nella molecola Cl 2 O 5.

Soluzione. L'ossigeno ha una valenza costante (II), nella molecola di questo ossido ci sono cinque atomi di ossigeno e due atomi di cloro. Lascia che la valenza del cloro \u003d X. Facciamo un'equazione: 5 2 \u003d 2 X. Ovviamente, X \u003d 5. Risposta: Cl (V), O (II).


Esempio 3. Trova la valenza del cloro nella molecola SCl 2, se è noto che la valenza dello zolfo è II.

Soluzione. Se gli autori del problema non ci avessero detto la valenza dello zolfo, sarebbe stato impossibile risolverlo. Sia S che Cl sono elementi di valenza variabile. Tenendo conto di ulteriori informazioni, la soluzione è costruita secondo lo schema degli esempi 1 e 2. Risposta: Cl(I).

Conoscendo la valenza di due elementi, puoi elaborare una formula per un composto binario.

Negli esempi 1 - 3, abbiamo determinato la valenza usando la formula, ora proviamo a fare la procedura inversa.

Esempio 4. Scrivi la formula per il composto di calcio e idrogeno.

Soluzione. Sono note le valenze del calcio e dell'idrogeno, rispettivamente II e I. Sia Ca x H y la formula del composto desiderato. Componiamo di nuovo la famosa equazione: 2 x \u003d 1 y. Come una delle soluzioni di questa equazione, possiamo prendere x = 1, y = 2. Risposta: CaH 2 .

"E perché esattamente CaH 2? - ti chiedi. - Dopotutto, le opzioni Ca 2 H 4 e Ca 4 H 8 e anche Ca 10 H 20 non contraddicono la nostra regola!"

La risposta è semplice: prendi i valori più piccoli possibili di xey. Nell'esempio fornito, questi valori minimi (naturali!) Sono esattamente uguali a 1 e 2.

"Quindi composti come N 2 O 4 o C 6 H 6 sono impossibili? - chiedi. - Queste formule dovrebbero essere sostituite con NO 2 e CH?"

No, sono possibili. Inoltre, N 2 O 4 e NO 2 sono sostanze completamente diverse. Ma la formula CH non corrisponde affatto a nessuna sostanza stabile reale (a differenza di C 6 H 6).

Nonostante tutto quanto sopra, nella maggior parte dei casi, puoi essere guidato dalla regola: prendi i valori di indice più piccoli.


Esempio 5. Scrivi la formula per il composto di zolfo con fluoro, se è noto che la valenza dello zolfo è sei.

Soluzione. Sia la formula composta S x F y . La valenza dello zolfo è data (VI), la valenza del fluoro è costante (I). Ancora una volta facciamo l'equazione: 6 x \u003d 1 y. È facile capire che i valori più piccoli possibili delle variabili sono 1 e 6. Risposta: SF 6 .

Ecco, infatti, tutti i punti principali.

Ora controlla te stesso! Propongo di andare un po' prova sull'argomento "Valenza".

Dai materiali della lezione imparerai che la costanza della composizione di una sostanza è spiegata dalla presenza di determinate possibilità di valenza negli atomi degli elementi chimici; familiarizzare con il concetto di "valenza degli atomi degli elementi chimici"; impara a determinare la valenza di un elemento con la formula di una sostanza, se la valenza di un altro elemento è nota.

Argomento: Idee chimiche iniziali

Lezione: Valenza degli elementi chimici

La composizione della maggior parte delle sostanze è costante. Ad esempio, una molecola d'acqua contiene sempre 2 atomi di idrogeno e 1 atomo di ossigeno - H 2 O. Sorge la domanda: perché le sostanze hanno una composizione costante?

Analizziamo la composizione delle sostanze proposte: H 2 O, NaH, NH 3, CH 4, HCl. Tutti sono costituiti da atomi di due elementi chimici, uno dei quali è l'idrogeno. Ci possono essere 1,2,3,4 atomi di idrogeno per atomo di un elemento chimico. Ma nessuna sostanza lo farà per atomo di idrogeno dovere pochi atomi di un altro elemento chimico. Pertanto, un atomo di idrogeno può attaccare a sé il numero minimo di atomi di un altro elemento, o meglio, solo uno.

Si chiama la proprietà degli atomi di un elemento chimico di attaccare a sé un certo numero di atomi di altri elementi valenza.

Alcuni elementi chimici hanno valenze costanti (ad esempio, idrogeno (I) e ossigeno (II)), altri possono mostrare diverse valenze (ad esempio, ferro (II, III), zolfo (II, IV, VI), carbonio (II, IV)), sono detti elementi con valenza variabile. I valori di valenza di alcuni elementi chimici sono riportati nel libro di testo.

Conoscendo le valenze degli elementi chimici, è possibile spiegare perché una sostanza ha proprio una tale formula chimica. Ad esempio, la formula per l'acqua è H 2 O. Indichiamo le capacità di valenza di un elemento chimico con dei trattini. L'idrogeno ha valenza I e l'ossigeno ha II: H- e -O-. Ogni atomo può utilizzare pienamente le sue capacità di valenza se ci sono due atomi di idrogeno per atomo di ossigeno. La sequenza degli atomi di collegamento in una molecola d'acqua può essere rappresentata come una formula: H-O-H.

Si chiama la formula che mostra la sequenza di connessione degli atomi in una molecola grafico(o strutturale).

Riso. 1. Formula grafica dell'acqua

Conoscendo la formula di una sostanza costituita da atomi di due elementi chimici e la valenza di uno di essi, è possibile determinare la valenza di un altro elemento.

Esempio 1 Determiniamo la valenza del carbonio nella sostanza CH 4. Sapendo che la valenza dell'idrogeno è sempre uguale a I e che il carbonio ha attaccato a sé 4 atomi di idrogeno, si può sostenere che la valenza del carbonio è uguale a IV. La valenza degli atomi è indicata da un numero romano sopra il segno dell'elemento: .

Esempio 2 Determiniamo la valenza del fosforo nel composto P 2 O 5. Per fare ciò, è necessario eseguire i seguenti passaggi:

1. sopra il segno dell'ossigeno, annota il valore della sua valenza - II (l'ossigeno ha un valore di valenza costante);

2. moltiplicando la valenza dell'ossigeno per il numero di atomi di ossigeno nella molecola, trova il numero totale di unità di valenza - 2 5 = 10;

3. Dividi il numero totale risultante di unità di valenza per il numero di atomi di fosforo nella molecola - 10:2=5.

Pertanto, la valenza del fosforo in questo composto è uguale a V -.

1. Emelyanova E.O., Iodko A.G. Organizzazione dell'attività cognitiva degli studenti alle lezioni di chimica nelle classi 8-9. Appunti con compiti pratici, prove: Parte I. - M.: School Press, 2002. (p. 33)

2. Ushakova O.V. Quaderno di chimica: classe 8: al libro di testo di P.A. Orzhekovsky e altri: “Chimica. Grado 8" / O.V. Ushakova, PI Bespalov, PA Orzekovskij; sotto. ed. prof. PAPÀ. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (pag. 36-38)

3. Chimica: 8a elementare: libro di testo. per generale istituzioni / P.A. Orzhekovsky, LM Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§16)

4. Chimica: inorg. chimica: libro di testo. per 8 celle. educazione generale istituzioni / G.E. Rudzitis, FG Feldman. - M.: Istruzione, Libri di testo di Mosca OJSC, 2009. (§§11,12)

5. Enciclopedia per bambini. Volume 17. Chimica / Capitolo. a cura di V.A. Volodin, guida. scientifico ed. I. Leenson. – M.: Avanta+, 2003.

Risorse web aggiuntive

1. Un'unica raccolta di risorse educative digitali ().

2. Versione elettronica della rivista "Chimica e vita" ().

Compiti a casa

1. p.84 n. 2 dal libro di testo "Chimica: 8° grado" (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).

2. Con. 37-38 №№ 2,4,5,6 dal Workbook in Chemistry: 8th grade: al libro di testo di P.A. Orzhekovsky e altri: “Chimica. Grado 8" / O.V. Ushakova, PI Bespalov, PA Orzekovskij; sotto. ed. prof. PAPÀ. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

Istruzione

Definiamo gli elementi a patto di conoscere la formula . Per fare questo, tra i componenti della sostanza, troviamo dalle tabelle quegli elementi che hanno una valenza costante. Segnaliamo la sua valenza su ogni elemento, designandolo con un numero romano. Ad esempio, considera un composto di zolfo e - H2SO4 o solforico. L'ossigeno ha una valenza costante II, l'idrogeno ha una valenza I.

Consideriamo ora gli elementi con valenza non costante. Quindi, lo zolfo può avere una valenza di II, IV o VI. Due atomi di idrogeno occupano 2 valenze dagli atomi di ossigeno. Quindi, in totale, gli atomi di ossigeno hanno 2 * 4 - 2 \u003d 6 valenza. E questi 6 legami di valenza liberi cadono su un atomo di zolfo. Pertanto, lo zolfo in questo è esavalente.

Nota

Gli scienziati hanno determinato le valenze di molti elementi sulla base di dati di analisi chimiche.

In alcuni casi si può parlare della valenza di un elemento chimico compreso nella formula di una sostanza, mentre in altri è possibile determinare solo la valenza di un gruppo, ma non dei singoli elementi. Quindi, ad esempio, per HClO4, si può dire del residuo ClO4 che è monovalente, poiché ad esso è attaccato 1 atomo di idrogeno e l'idrogeno è un elemento monovalente.

Consigli utili

Conoscendo la valenza degli elementi che compongono la sostanza, puoi determinarne la formula. Conoscendo la formula di una sostanza, è possibile determinare la valenza dei suoi elementi.

Fonti:

  • Definizione di valenza
  • valenza di zolfo

Da scuola o anche prima, tutti sanno che tutto intorno, compreso noi stessi, è costituito dai loro atomi: le particelle più piccole e indivisibili. Grazie alla capacità degli atomi di connettersi tra loro, la diversità del nostro mondo è enorme. La capacità di questi atomi chimici elemento formare legami con altri atomi valenza elemento.

Istruzione

Il concetto entrò in chimica nel diciannovesimo secolo, poi fu presa come sua unità la valenza dell'atomo di idrogeno. Valenza di un altro elemento può essere definito come il numero di idrogeno che un atomo di un'altra sostanza attacca a se stesso. Analogamente alla valenza dell'idrogeno, viene determinata la valenza dell'ossigeno, che, di regola, è uguale a due e, quindi, consente di determinare la valenza di altri elementi nei composti con semplici operazioni aritmetiche. Valenza elemento poiché l'ossigeno è uguale al doppio del numero di atomi di ossigeno che un atomo di un dato elemento.

Per determinare la valenza elemento puoi usare la formula È noto che esiste una relazione tra valenza elemento, la sua massa equivalente e la massa molare dei suoi atomi. La relazione tra queste qualità è la formula: Valence \u003d Massa molare degli atomi / Massa equivalente. Poiché la massa è la quantità necessaria per sostituire una mole di idrogeno o per reagire con una mole di idrogeno, tanto più rispetto alla massa equivalente, tanto più atomi di idrogeno possono sostituire o attaccare un atomo a se stesso elemento, il che significa che maggiore è la valenza.

Relazione tra chimica elemento mi ha diverso. Può essere un legame covalente, ionico, metallico. Per formare un legame, un atomo deve avere: una valenza elettrica, spaiata, un orbitale di valenza libero o una coppia non condivisa di elettroni di valenza. Insieme, queste caratteristiche determinano lo stato di valenza e le capacità di valenza dell'atomo.

Conoscere il numero di elettroni di un atomo, che è uguale al numero di serie elemento nel Sistema periodico degli elementi, guidati dai principi di minima energia, dal principio di Pauli e dalla regola di Hund, si può costruire la configurazione elettronica di un atomo. Queste costruzioni permetteranno di analizzare le possibilità di valenza dell'atomo. In tutti i casi, le opportunità di comunicazione si realizzano principalmente a causa della presenza di elettroni di valenza spaiati, capacità di valenza aggiuntive, come un orbitale libero o una coppia solitaria di elettroni di valenza, possono rimanere non realizzate se non c'è abbastanza energia per questo. quanto sopra, possiamo concludere che è più semplice è più difficile determinare la valenza di un atomo in qualsiasi composto ed è molto più difficile determinare le capacità di valenza degli atomi. Tuttavia, la pratica lo renderà semplice.

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Suggerimento 3: come determinare la valenza degli elementi chimici

Valenza un elemento chimico è la capacità di un atomo di attaccare o sostituire un certo numero di altri atomi o gruppi atomici per formare un legame chimico. Va ricordato che alcuni atomi di uno stesso elemento chimico possono avere valenze diverse in composti diversi.

Avrai bisogno

  • Tavolo Mendeleev

Istruzione

L'idrogeno è considerato rispettivamente un elemento monovalente e bivalente. La misura della valenza è il numero di atomi di idrogeno o di ossigeno che un elemento attacca per formare un idruro o Sia X l'elemento di cui si vuole determinare la valenza. Allora XHn è questo elemento e XmOn è il suo ossido Esempio: - NH3, qui y ha valenza 3. Il sodio è monovalente nel composto Na2O.

Per determinare la valenza di un elemento, è necessario moltiplicare il numero di atomi di idrogeno o di ossigeno nel composto rispettivamente per la valenza di idrogeno e ossigeno, quindi dividere per il numero di atomi dell'elemento chimico di cui si trova la valenza.

Valenza elemento può essere determinato da altri atomi con noto . Atomi diversi dello stesso elemento possono presentare valenze diverse. Ad esempio, bivalente nei composti H2S e CuS, tetravalente nei composti SO2 e SF4, esavalente nei composti SO3 e SF6.

La valenza massima di un elemento è uguale al numero di elettroni nell'elettrone esterno dell'atomo. Massima valenza elementi dello stesso gruppo del sistema periodico corrisponde solitamente al suo numero di serie. Ad esempio, la valenza dell'atomo di carbonio C dovrebbe essere uguale a 4.

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La chimica per ogni studente inizia con la tavola periodica e le leggi fondamentali. E solo allora, dopo aver capito da solo cosa sta studiando questa complessa scienza, puoi iniziare a elaborare formule chimiche. Per scrivere correttamente una connessione, devi sapere valenza gli atomi che lo compongono.

Istruzione

Ad esempio, due sostanze– HCl e H2O. È ben noto a tutti e all'acqua. La prima sostanza contiene un atomo di idrogeno (H) e un atomo di cloro (Cl). Ciò suggerisce che in questo composto ne formano uno, cioè tengono un atomo vicino a loro. Quindi, valenza e l'uno e l'altro è uguale a 1. È altrettanto facile da determinare valenza elementi che compongono la molecola dell'acqua. Contiene due idrogeni e un atomo di ossigeno. Pertanto, l'atomo di ossigeno ha formato due legami per attaccare due idrogeni e, a loro volta, hanno formato un legame ciascuno. Si intende, valenza l'ossigeno è 2 e l'idrogeno è 1.

Ma a volte devi affrontare sostanze mi più complesso in termini di proprietà dei loro atomi costituenti. Esistono due tipi di elementi: con una costante (, idrogeno, ecc.) e non permanenti valenza Yu. Per gli atomi del secondo tipo, questo numero dipende dal composto in cui sono inclusi. Un esempio è (S). Può avere valenze di 2, 4, 6 e talvolta anche 8. Determinare la capacità di elementi come lo zolfo di trattenere altri atomi è un po' più difficile. Per fare ciò, è necessario conoscere altri componenti sostanze.

Ricorda la regola: il prodotto del numero di atomi per valenza di un elemento nel composto deve corrispondere lo stesso prodotto per un altro elemento. Questo può essere verificato facendo ancora riferimento alla molecola d'acqua (H2O):
2 (quantità di idrogeno) * 1 (it valenza) = 2
1 (quantità di ossigeno) * 2 (it valenza) = 2
2 = 2 significa che tutto è definito correttamente.

Ora testa questo algoritmo su una sostanza più complessa, ad esempio N2O5 - ossido. In precedenza è stato affermato che l'ossigeno ha una costante valenza 2, quindi puoi comporre:
2 (valenza ossigeno) * 5 (la sua quantità) \u003d X (sconosciuto valenza azoto) * 2 (la sua quantità)
Con semplici calcoli aritmetici, lo si può determinare valenza l'azoto in questo composto è 5.

Valenza- questa è la capacità degli elementi chimici di contenere un certo numero di atomi di altri elementi. Allo stesso tempo, questo è il numero di legami formati da un dato atomo con altri atomi. Determinare la valenza è abbastanza semplice.

Istruzione

Si noti che la valenza degli atomi di alcuni elementi è costante, mentre altri sono variabili, cioè tende a cambiare. Ad esempio, l'idrogeno in tutti i composti è monovalente, poiché ne forma solo uno. L'ossigeno è in grado di formare due legami, pur essendo bivalente. Ma y può essere II, IV o VI. Tutto dipende dall'elemento con cui si connette. Pertanto, lo zolfo è un elemento a valenza variabile.

Si noti che nelle molecole di composti di idrogeno è molto facile calcolare la valenza. L'idrogeno è sempre monovalente e questo indicatore per l'elemento ad esso associato sarà uguale al numero di atomi di idrogeno in questa molecola. Ad esempio, in CaH2, il calcio sarà bivalente.

Ricorda la regola principale per determinare la valenza: il prodotto dell'indice di valenza di un atomo di un elemento e il numero dei suoi atomi in ogni molecola, il prodotto dell'indice di valenza di un atomo del secondo elemento e il numero dei suoi atomi in una data molecola.

Guarda la formula della lettera che denota questa uguaglianza: V1 x K1 \u003d V2 x K2, dove V è la valenza degli atomi degli elementi e K è il numero di atomi nella molecola. Con il suo aiuto, è facile determinare l'indice di valenza di qualsiasi elemento se il resto dei dati è noto.

Consideriamo l'esempio della molecola di ossido di zolfo SO2. L'ossigeno in tutti i composti è bivalente, quindi, sostituendo i valori nella proporzione: Voxygen x Oxygen \u003d Vsulfur x Kser, otteniamo: 2 x 2 \u003d Vsulfur x 2. Da qui, Vsulfur \u003d 4/2 \u003d 2. Pertanto, la valenza dello zolfo in questa molecola è 2.

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Valenza- uno dei principali termini utilizzati nella teoria della struttura chimica. Questo concetto definisce la capacità di un atomo di formare legami chimici e rappresenta quantitativamente il numero di legami a cui partecipa.

Istruzione

Valenza(dal latino valentia - "forza") - un indicatore della capacità di un atomo di attaccare altri atomi a se stesso, formando legami chimici con loro all'interno della molecola. Il numero totale di legami a cui un atomo può partecipare è uguale al numero dei suoi elettroni spaiati. Tali legami sono chiamati covalenti.

Gli elettroni spaiati sono elettroni liberi nel guscio esterno di un atomo che si accoppiano con gli elettroni esterni di un altro atomo. Inoltre, ciascuna di queste coppie è chiamata coppia di elettroni e tali elettroni sono chiamati valenza. Sulla base di ciò, le valenze possono suonare così: questo è il numero di coppie di elettroni lungo le quali un dato atomo è collegato ad altri atomi.

L'indice di valenza massimo degli elementi chimici di un gruppo del sistema periodico, di regola, è uguale al numero di serie del gruppo. Atomi diversi di uno stesso elemento possono avere valenze diverse. La polarità del risultante non viene presa in considerazione, quindi la valenza non ha segno. Non può essere zero o negativo.

La quantità di qualsiasi elemento chimico è considerata il numero di atomi di idrogeno univalenti o atomi di ossigeno bivalenti. Tuttavia, per determinare la valenza, possono essere utilizzati altri elementi la cui valenza è nota con precisione.

A volte il concetto di valenza viene identificato con il concetto di "stato di ossidazione", ma ciò non è vero, sebbene in alcuni casi questi indicatori coincidano. Lo stato di ossidazione è un termine formale che indica la possibile carica che un atomo riceverebbe se i suoi elettroni negli elettroni fossero trasferiti ad atomi più elettronegativi. In questo caso, lo stato di ossidazione è espresso in unità di carica e può avere un segno, in contrasto con la valenza. Questo termine si è diffuso nell'inorganico, poiché nei composti inorganici si giudica la valenza. Valenza Viene anche utilizzato in chimica organica, poiché la maggior parte dei composti organici ha una struttura molecolare.

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Questa è la capacità di un atomo di interagire con altri atomi, formando legami chimici con loro. Molti scienziati, in primis il tedesco Kekule e il nostro connazionale Butlerov, hanno dato un grande contributo alla creazione della teoria della valenza. Elettroni, che prendono parte alla formazione di un legame chimico, prendono il nome di valenza.

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  • Tavolo Mendeleev.