קבעו את הערכיות לפי הטבלה. Valence. הגדרה של ערכיות. אלמנטים בעלי ערכיות קבועה

Valence. הגדרה של ערכיות. אלמנטים בעלי ערכיות קבועה.

באופן פיגורטיבי, ערכיות היא מספר ה"ידיים" שבהן אטום נצמד לאטומים אחרים. באופן טבעי, לאטומים אין "ידיים"; תפקידם הוא שיחק על ידי מה שנקרא. אלקטרונים ערכיים.

אפשר לומר אחרת: ערכיות היא היכולת של אטום של יסוד נתון לחבר מספר מסוים של אטומים אחרים.

יש להבין בבירור את העקרונות הבאים:

ישנם אלמנטים בעלי ערכיות קבועה (יש מעט יחסית מהם) ואלמנטים בעלי ערכיות משתנה (שרובם).

יש לזכור אלמנטים בעלי ערכיות קבועה:

האלמנטים הנותרים עשויים להפגין ערכיות שונה.

הערכיות הגבוהה ביותר של יסוד ברוב המקרים עולה בקנה אחד עם מספר הקבוצה שבה נמצא היסוד.

לדוגמה, מנגן נמצא בקבוצה VII (תת-קבוצה צדדית), הערכיות הגבוהה ביותר של Mn היא שבעה. הסיליקון ממוקם בקבוצה IV (תת-הקבוצה העיקרית), הערכיות הגבוהה ביותר שלו היא ארבע.

עם זאת, יש לזכור שהערך הגבוה ביותר הוא לא תמיד היחיד האפשרי. לדוגמה, הערכיות הגבוהה ביותר של כלור היא שבע (בדוק את זה!), אך ידועות תרכובות שבהן יסוד זה מציג ערכיות VI, V, IV, III, II, I.

חשוב לזכור כמה חריגים: הערכיות המקסימלית (והיחידה) של פלואור היא I (ולא VII), חמצן - II (ולא VI), חנקן - IV (היכולת של חנקן להראות ערכיות V היא מיתוס פופולרי שנמצא אפילו באיזו אסכולה ספרי לימוד).

ערכיות ומצב חמצון אינם מושגים זהים.

מושגים אלה קרובים מספיק, אבל אסור לבלבל ביניהם! למצב החמצון יש סימן (+ או -), ערכיות - לא; מצב החמצון של יסוד בחומר יכול להיות אפס, הערכיות היא אפס רק אם באטום מבודד עסקינן; ייתכן שהערך המספרי של מצב החמצון אינו עולה בקנה אחד עם הערכיות. לדוגמה, הערכיות של חנקן ב-N 2 היא III, ומצב החמצון = 0. הערכיות של פחמן בחומצה פורמית היא IV, ומצב החמצון הוא +2.

אם ידועה הערכיות של אחד היסודות בתרכובת בינארית, ניתן למצוא את הערכיות של השני.

זה נעשה בצורה פשוטה מאוד. זכרו את הכלל הצורני: מכפלת מספר האטומים של היסוד הראשון במולקולה והערכיות שלו חייבת להיות שווה לאותו מכפלה עבור היסוד השני.

דוגמה 1. מצא את הערכיות של כל היסודות בתרכובת NH 3.

פִּתָרוֹן. אנו יודעים את הערכיות של מימן - היא קבועה ושווה ל-I. אנו מכפילים את הערכיות של H במספר אטומי המימן במולקולת האמוניה: 1 3 \u003d 3. לכן, עבור חנקן, המכפלה של 1 (מספר של N אטומים) על ידי X (ערכיות חנקן) צריך להיות שווה גם ל-3. ברור ש-X = 3. תשובה: N(III), H(I).

דוגמה 2. מצא את הערכיות של כל היסודות במולקולת Cl 2 O 5.

פִּתָרוֹן. לחמצן יש ערכיות קבועה (II), במולקולה של תחמוצת זו ישנם חמישה אטומי חמצן ושני אטומי כלור. תן את הערכיות של כלור \u003d X. אנחנו עושים משוואה: 5 2 \u003d 2 X. ברור, X \u003d 5. תשובה: Cl (V), O (II).

דוגמה 3. מצא את הערכיות של כלור במולקולת SCl 2, אם ידוע שהערכיות של גופרית היא II.

פִּתָרוֹן. אם מחברי הבעיה לא היו אומרים לנו את ערכיות הגופרית, אי אפשר היה לפתור אותה. גם S וגם Cl הם יסודות ערכיות משתנים. בהתחשב במידע נוסף, הפתרון נבנה לפי הסכימה של דוגמאות 1 ו-2. תשובה: Cl(I).

לדעת את הערכיות של שני יסודות, אתה יכול לשרטט נוסחה לתרכובת בינארית.

בדוגמאות 1 - 3, קבענו את הערכיות באמצעות הנוסחה, כעת ננסה לעשות את ההליך ההפוך.

דוגמה 4. כתבו את הנוסחה לתרכובת של סידן ומימן.

פִּתָרוֹן. הערכיות של סידן ומימן ידועות - II ו-I, בהתאמה. תנו לנוסחה של התרכובת הרצויה להיות Ca x H y. אנו שוב מרכיבים את המשוואה הידועה: 2 x \u003d 1 y. כאחד הפתרונות למשוואה זו, נוכל לקחת את x = 1, y = 2. תשובה: CaH 2 .

"ולמה בדיוק CaH 2? - אתם שואלים. - הרי הגרסאות Ca 2 H 4 ו- Ca 4 H 8 ואפילו Ca 10 H 20 לא סותרות את הכלל שלנו!"

התשובה פשוטה: קח את הערכים הקטנים ביותר האפשריים של x ו-y. בדוגמה הנתונה, הערכים המינימליים (הטבעיים!) האלה שווים בדיוק ל-1 ו-2.

"אז, תרכובות כמו N 2 O 4 או C 6 H 6 הן בלתי אפשריות? - אתם שואלים. - האם יש להחליף את הנוסחאות הללו ב-NO 2 ו-CH?"

לא, הם אפשריים. יתר על כן, N 2 O 4 ו-NO 2 הם חומרים שונים לחלוטין. אבל נוסחת CH אינה מתאימה לשום חומר יציב אמיתי בכלל (בניגוד ל-C 6 H 6).

למרות כל האמור לעיל, ברוב המקרים, אתה יכול להיות מונחה על ידי הכלל: קח את ערכי המדד הקטנים ביותר.

דוגמה 5. כתוב את הנוסחה לתרכובת של גופרית עם פלואור, אם ידוע שערך הגופרית הוא שש.

פִּתָרוֹן. תנו לנוסחת המתחם להיות S x F y . ערכיות הגופרית נתונה (VI), ערכיות הפלואור קבועה (I). שוב אנו עושים את המשוואה: 6 x \u003d 1 y. קל להבין שהערכים הקטנים ביותר של המשתנים הם 1 ו-6. תשובה: SF 6 .

כאן, למעשה, כל הנקודות העיקריות.

עכשיו בדוק את עצמך! אני מציע ללכת קצת מבחן בנושא "ולנס".

הטבלה של דמיטרי איבנוביץ' מנדלייב היא חומר התייחסות רב תכליתי המאפשר לך לגלות את הנתונים הדרושים ביותר על יסודות כימיים. הדבר החשוב ביותר הוא לדעת את התזות העיקריות של "הקריאה", כלומר, אדם חייב להיות מסוגל להשתמש באופן חיובי בחומר המידע הזה, שישמש כעזרה יפה לפתרון בעיות בכימיה. יתרה מכך, הטבלה מותרת על כל סוגי בקרת הידע, כולל אפילו הבחינה.

אתה תצטרך

השולחן של ד"י מנדלייב, עט, נייר

הוראה

1. הטבלה היא מבנה שבו נמצאים היסודות הכימיים על פי התזות והחוקים שלהם. כלומר, מותר לומר שהשולחן הוא "בית" רב קומות שבו "גרים" יסודות כימיים, ולכל אחד מהם דירה משלו מתחת למספר מסוים. אופקי יש "קומות" - תקופות שיכולות להיות קטנות ועצומות. אם התקופה מורכבת מ-2 שורות (שמצוין בצד על ידי מספור), אז תקופה כזו נקראת אחת ענקית. אם יש לו רק שורה אחת, אז זה נקרא קטן.

2. השולחן מחולק גם ל"כניסות" - קבוצות, שכל אחת מהן שמונה. כמו בכל כניסה, הדירות ממוקמות משמאל ומימין, וכאן ממוקמים היסודות הכימיים לפי אותה תזה. רק בגרסה זו המיקום שלהם לא אחיד - מצד אחד האלמנטים גדולים יותר ואז הם מדברים על הקבוצה הראשית, מצד שני הם קטנים יותר, וזה מעיד שהקבוצה היא משנית.

3. ערכיות היא היכולת של יסודות ליצור קשרים כימיים. יש ערכיות מתמשכת, שאינה משתנה, ומשתנה, שיש לו ערך שונה בהתאם לאיזה חומר היסוד נכלל. בעת קביעת הערכיות לפי הטבלה המחזורית, עליך לשים לב לאיסוף הבאות: מספר הקבוצה של היסודות וסוגה (כלומר הקבוצה הראשית או הצדדית). ערכיות רציפה במקרה זה נקבעת על פי מספר הקבוצה של תת-הקבוצה הראשית. על מנת לגלות את הערך של ערכיות משתנה (אם יש כזה, יתר על כן, באופן מסורתי עבור לא-מתכות), אז יש צורך להחסיר את מספר הקבוצה שבה נמצא האלמנט מ-8 (כל 8 קבוצות - כגון דמות).

4. דוגמה מס' 1. אם מסתכלים על האלמנטים של הקבוצה הראשונה של תת-הקבוצה הראשית (מתכות אלקליות), אז אפשר להסיק שלכולם יש ערכיות שווה ל-I (Li, Na, K, Rb, Cs, א').

5. דוגמה מס' 2. ליסודות מהקבוצה השנייה של תת-הקבוצה הראשית (מתכות אדמה בסיסיות), בהתאמה, יש ערכיות II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

6. דוגמה מס' 3. אם מדברים על לא-מתכות, אז נניח ש-P (זרחן) נמצא בקבוצה V של תת-הקבוצה הראשית. מכאן, הערכיות שלו תהיה שווה ל-V. בנוסף, לזרחן יש ערך ערכיות נוסף, וכדי לקבוע אותו, צריך לבצע פעולה 8 - מספר אלמנט. לפיכך, 8 - 5 (מספר קבוצת זרחן) \u003d 3. כתוצאה מכך, הערכיות השנייה של זרחן היא III.

7. דוגמה מס' 4. הלוגנים נמצאים בקבוצה VII של תת-הקבוצה הראשית. לפיכך, ערכיותם תהיה שווה ל-VII. עם זאת, בהתחשב בכך שאלו לא מתכות, יש צורך לבצע פעולה אריתמטית: 8 - 7 (מספר קבוצת אלמנטים) \u003d 1. כתוצאה מכך, ערכיות שונה של הלוגנים שווה ל-I.

8. עבור אלמנטים של תת-קבוצות משניות (ורק מתכות שייכות להם), יש לזכור את הערכיות, ככל שברוב המקרים היא שווה ל-I, II, לעתים רחוקות יותר III. תצטרך גם לשנן את הערכיות של יסודות כימיים שיש להם יותר מ-2 ערכים.

מבית הספר, או אפילו לפני כן, כולם יודעים, הכל מסביב, כולל עצמנו, מורכב מהאטומים שלהם - החלקיקים הקטנים והבלתי ניתנים לחלוקה. בשל יכולתם של אטומים לשלב זה עם זה, המגוון של העולם שלנו הוא עצום. היכולת של אטומים כימיים זה אֵלֵמֶנטיוצרים קשרים עם אטומים אחרים עֶרכִּיוּת אֵלֵמֶנט .

הוראה

1. ייצוג הערכיות נכנס לכימיה במאה התשע-עשרה, ואז הערכיות של אטום המימן נלקחה כיחידה שלו. הערכיות של האחר אֵלֵמֶנטניתן להגדיר כמספר אטומי המימן שאטום אחד של חומר אחר מחבר לעצמו. כמו ערכיות המימן, ערכיות החמצן נקבעת, אשר, כרגיל, שווה לשניים, ולכן, מאפשרת לקבוע את הערכיות של יסודות אחרים בתרכובות עם חמצן על ידי פעולות אריתמטיות פשוטות. Valence אֵלֵמֶנטשכן חמצן שווה פי שניים ממספר אטומי החמצן שאטום אחד של נתון אֵלֵמֶנט .

2. כדי לקבוע ערכיות אֵלֵמֶנטאתה יכול גם להשתמש בנוסחה. נראה שיש מתאם מסוים ביניהם עֶרכִּיוּת אֵלֵמֶנט, המסה המקבילה שלו, והמסה המולרית של האטומים שלו. הקשר בין תכונות אלה מתבטא בנוסחה: ערכיות \u003d מסה מולרית של אטומים / מסה שווה ערך. מכיוון שהמסה המקבילה היא המספר שדרוש כדי להחליף מול מימן אחת או להגיב עם מול מימן אחת, אז ככל שהמסה המולרית גדולה יותר בהשוואה למסה המקבילה, כך יותר אטומי מימן יכולים להחליף או לחבר אטום לעצמו אֵלֵמֶנט, כלומר ככל שהערך גבוה יותר.

3. קשר בין כימיקלים אֵלֵמֶנטלמי יש אופי שונה. זה יכול להיות קשר קוולנטי, יוני, מתכתי. כדי ליצור קשר, לאטום חייב להיות: מטען חשמלי, אלקטרון ערכיות לא מזווג, אורביטל ערכיות חופשי או זוג אלקטרוני ערכיות לא משותף. יחד, תכונות אלה קובעות את מצב הערכיות ואת יכולות הערכיות של האטום.

4. הכרת מספר האלקטרונים של אטום, השווה למספר הסידורי אֵלֵמֶנטבמערכת היסודות המחזורית, המונחה על ידי התזה של האנרגיה הנמוכה ביותר, תזת פאולי וכלל הונד, מותר לבנות את התצורה האלקטרונית של האטום. מבנים אלו יאפשרו לנו לנתח את הסתברויות הערכיות של האטום. בכל המקרים, מלכתחילה, מתממשות ההסתברויות ליצירת קשרים עקב נוכחותם של אלקטרוני ערכיות בלתי מזווגים, יכולות ערכיות נוספות, כגון מסלול חופשי או זוג בודד של אלקטרוני ערכיות, עשויות להישאר בלתי ממומשות אם זו אנרגיה לא מספקת .וכל אחד מהאמור לעיל ניתן להסיק שלכולם קל יותר לקבוע את הערכיות של אטום בתרכובת כלשהי, והרבה יותר קשה לברר את יכולות הערכיות של אטומים. עם זאת, תרגול יקל על זה.

סרטונים קשורים

טיפ 3: כיצד לקבוע את הערכיות של יסודות כימיים

Valenceיסוד כימי הוא היכולת של אטום לחבר או להחליף מספר מסוים של אטומים או קבוצות גרעיניות אחרות עם היווצרות של קשר כימי. יש לזכור שלחלק מהאטומים של אותו יסוד כימי עשויים להיות ערכיות שונה בתרכובות שונות.

אתה תצטרך

טבלה מחזורית

הוראה

1. מימן וחמצן נחשבים ליסודות חד ערכיים ודו ערכיים, בהתאמה. מדד ערכיות הוא מספר אטומי המימן או החמצן שאלמנט מחבר ליצירת הידריד או תחמוצת. תנו X להיות היסוד שיש לקבוע את הערכיות שלו. ואז XHn הוא ההידריד של יסוד זה, ו-XmOn הוא התחמוצת שלו דוגמה: הנוסחה של אמוניה היא NH3, כאן לחנקן יש ערכיות של 3. נתרן הוא חד ערכי בתרכובת Na2O.

2. כדי לקבוע את הערכיות של יסוד, יש צורך להכפיל את מספר אטומי המימן או החמצן בתרכובת בערכיות המימן והחמצן, בהתאמה, ולאחר מכן לחלק במספר האטומים של היסוד הכימי שהערכיות שלו נמצאת.

3. Valenceאלמנט יכול להיקבע גם על ידי אטומים אחרים בעלי ערכיות ידועה. בתרכובות שונות, אטומים של אותו יסוד יכולים להפגין ערכיות שונות. נניח, גופרית היא דו ערכית בתרכובות H2S ו- CuS, ארבע ערכיות בתרכובות SO2 ו-SF4, ושושה בתרכובות SO3 ו-SF6.

4. הערכיות המקסימלית של יסוד נחשבת שווה למספר האלקטרונים במעטפת האלקטרונים החיצונית של האטום. ערכיות מקסימלית אלמנטיםשל אותה קבוצה של המערכת המחזורית בדרך כלל מתאים למספר הסידורי שלה. לדוגמה, הערכיות המקסימלית של אטום פחמן C צריכה להיות 4.

סרטונים קשורים

לתלמידי בית הספר, הבנת הטבלה מנדלייב- חלום נורא. אפילו שלושים ושישה אלמנטים שמורים בדרך כלל שואלים הופכים לשעות של דחוסים מייגעים וכאב ראש. רבים אפילו לא מאמינים מה ללמוד שולחןמנדלייב הוא אמיתי. אבל השימוש במנמוניות יכול להקל בהרבה על תלמידי בית הספר.

הוראה

1. הבינו את התיאוריה והעדיפו את הטכניקה הדרושה כללים המקלים על שינון החומר נקראים מנמוני. הטריק העיקרי שלהם הוא יצירת קישורים אסוציאטיביים, כאשר מידע מופשט ארוז לתוך תמונה בהירה, קול או אפילו ריח. ישנן מספר טכניקות מנמוניות. לדוגמה, מותר לכתוב סיפור ממרכיבי המידע המשונן, לחפש מילים עיצורים (רובידיום - מתג סכין, צסיום - יוליוס קיסר), להפעיל דמיון מרחבי, או לחרוז בקלות את מרכיבי הטבלה המחזורית של מנדלייב.

2. בלדה על חנקן אלמנטים מחורזים בטבלה המחזורית של מנדלייב טובים יותר עם משמעות, לפי סימנים מסוימים: לפי ערכיות, למשל. אז, מתכות אלקליות מתחרזות בקלות רבה ונשמעות כמו שיר: "ליתיום, אשלגן, נתרן, רובידיום, צסיום פרנסיום." "מגנזיום, סידן, אבץ ובריום - העריכות שלהם שווה לזוג" היא קלאסיקה בלתי נמוגה של פולקלור בית הספר. באותו נושא: "נתרן, אשלגן, כסף - חד ערכי בטוב לב" ו"נתרן, אשלגן וארגנטום - חד ערכי לנצח". יצירה, בניגוד לדחוס, שנמשך לכל היותר כמה ימים, מעוררת זיכרון לטווח ארוך. זה אומר שיש עוד אגדות על אלומיניום, שירים על חנקן ושירים על ערכיות - והשינון ילך כמו שעון.

3. מותחן חומצה כדי לפשט את השינון, מומצא סיפור שבו מרכיבי הטבלה המחזורית הופכים לגיבורים, פרטי נוף או אלמנטים עלילתיים. הנה, נניח, כל טקסט מפורסם: "אסיה (חנקן) החל לשפוך מים (ליתיום) (מימן) לתוך יער האורנים (בור). אבל לא היינו צריכים אותו (ניאון), אלא מגנוליה (מגנזיום). אפשר להוסיף לו סיפור על פרארי (פלדה - פררום), שבה רכב מרגל סודי "כלור אפס שבע עשרה" (17 הוא המספר הסידורי של כלור) כדי לתפוס את המטורף ארסני (ארסן - ארסן), אשר היו לו 33 שיניים (33 זה המספר הסידורי ארסן), אבל פתאום משהו חמוץ נכנס לפה שלו (חמצן), זה היה שמונה כדורים מורעלים (8 זה המספר הסידורי של החמצן)... מותר להמשיך ללא הגבלת זמן. אגב, רומן שנכתב על בסיס הטבלה המחזורית אפשר לצרף למורה לספרות כטקסט ניסיוני. היא כנראה תאהב את זה.

4. בניית טירת זיכרון זהו אחד השמות של טכניקת שינון יעילה למדי כאשר חשיבה מרחבית מופעלת. הסוד שלו הוא שכולנו יכולים לתאר בקלות את החדר שלנו או את הדרך מהבית לחנות, בית ספר, מכון. על מנת לזכור את רצף האלמנטים, יש צורך למקם אותם לאורך הכביש (או בחדר), ולהציג כל אלמנט בצורה מאוד ברורה, גלויה, מוחשית. הנה מימן - בלונדיני רזה עם פנים ארוכות. עובד קשה, זה שמניח את האריחים - סיליקון. קבוצת אצילים במכונית יקרה - גזים אינרטיים. וכמובן, מוכר הבלונים הוא הליום.

הערה!
אין צורך להכריח את עצמך לשנן את המידע על הקלפים. עדיף לשייך את כל האלמנט לאיזו תמונה מבריקה. Silicon נמצאת עם Silicon Valley. ליתיום - עם סוללות ליתיום בטלפון נייד. יכולות להיות הרבה אפשרויות. אבל השילוב של תמונה ויזואלית, שינון מכני, תחושת מישוש מכרטיס מבריק מחוספס או, להיפך, חלק, יעזור לך לקלוט בקלות את הפרטים הקטנים ביותר ממעמקי הזיכרון.

עצה שימושית
מותר לצייר את אותם קלפים עם מידע על היסודות, כפי שהיה פעם מנדלייב, אבל רק להשלים אותם עם מידע שוטף: מספר האלקטרונים בשכבה החיצונית, נניח. כל מה שאתה צריך לעשות הוא להניח אותם לפני השינה.

כימיה לכל תלמיד מתחילה בטבלה המחזורית ובחוקים יסודיים. ורק מאוחר יותר, לאחר שהבין בעצמו מה מבין המדע הקשה הזה, מותר להתחיל להרכיב נוסחאות כימיות. כדי לכתוב חיבור נכון, אתה צריך לדעת ערכיותהאטומים המרכיבים אותו.

הוראה

1. ערכיות היא היכולת של כמה אטומים להחזיק מספר מסוים של אחרים בקרבתם והיא מתבטאת במספר האטומים המוחזקים. כלומר, ככל שהאלמנט חזק יותר, כך הוא גדול יותר ערכיות .

2. לדוגמה, אפשר להשתמש בשניים חומרים- HCl ו- H2O. זה מפורסם בזכות כולם חומצה הידרוכלורית ומים. החומר הראשון מכיל אטום מימן אחד (H) ואטום כלור אחד (Cl). זה מצביע על כך שבתרכובת הזו הם יוצרים קשר אחד, כלומר, הם מחזיקים לידם אטום אחד. כתוצאה מכך, ערכיותואחד והשני שווים ל-1. קל באותה מידה לקבוע ערכיותיסודות המרכיבים את מולקולת המים. הוא מכיל שני אטומי מימן ואטום חמצן אחד. כתוצאה מכך, אטום החמצן יצר שני קשרים להוספת 2 מימנים, והם, בתורם, יצרו קשר אחד כל אחד. אומר, ערכיותחמצן הוא 2 ומימן הוא 1.

3. אבל מדי פעם נתקלים חומריםקשה יותר במבנה ובמאפיינים של האטומים המרכיבים אותם. ישנם שני סוגים של יסודות: עם רציפים (חמצן, מימן וכו') ולא יציב ערכיותאתה. עבור אטומים מהסוג השני, מספר זה תלוי בתרכובת שבה הם כלולים. גופרית (S) מותרת כדוגמה. זה יכול להיות בעל ערכיות של 2, 4, 6, ולפעמים אפילו 8. קביעת היכולת של יסודות כגון גופרית להחזיק אטומים אחרים בסביבה היא קצת יותר קשה. כדי לעשות זאת, אתה צריך לדעת את המאפיינים של רכיבים אחרים חומרים .

4. זכרו את הכלל: מכפלת מספר האטומים ב ערכיותשל אלמנט אחד בתרכובת חייב להתאים לאותו מוצר עבור אלמנט אחר. ניתן לבדוק זאת שוב על ידי התייחסות למולקולת המים (H2O): 2 (מספר מימן) * 1 (שלו ערכיות) = 21 (מספר חמצן) * 2 (שלו ערכיות) = 22 = 2 אומר שהכל מוגדר נכון.

5. כעת בדוק את האלגוריתם הזה על חומר קשה יותר, נניח, N2O5 - תחמוצת חנקן. נאמר בעבר כי לחמצן יש רציף ערכיות 2, לכן אפשר ליצור משוואה: 2 ( ערכיותחמצן) * 5 (מספרו) \u003d X (לא ידוע ערכיותחנקן) * 2 (מספרו) על ידי חישובים אריתמטיים פשוטים ניתן לקבוע זאת ערכיותחנקן בהרכב של תרכובת זו הוא 5.

Valence- זוהי היכולת של יסודות כימיים להחזיק מספר מסוים של אטומים של יסודות אחרים. יחד עם זאת, זהו מספר הקשרים שנוצרים על ידי אטום נתון עם אטומים אחרים. קביעת ערכיות היא די פרימיטיבית.

הוראה

1. שימו לב שמדד הערכיות מצוין בספרות רומיות וממוקם מעל הסימן של היסוד.

2. שימו לב: אם הנוסחה של חומר שני יסודות כתובה בצורה נכונה, אז כאשר מכפילים את מספר האטומים של יסוד כלשהו בערכויות שלו, לכל היסודות צריכים להיות מוצרים זהים.

3. שים לב שהערכיות של אטומים של אלמנטים מסוימים היא רציפה, בעוד שאחרים משתנים, כלומר יש לה איכות של שינוי. נניח שמימן בכל התרכובות הוא חד ערכי, מהעובדה שהוא יוצר רק קשר אחד. חמצן מסוגל ליצור שני קשרים, בעודו דו ערכי. אבל לגופרית יכולה להיות ערכיות II, IV או VI. הכל תלוי באלמנט איתו הוא מתחבר. לפיכך, גופרית היא יסוד בעל ערכיות משתנה.

4. שימו לב שבמולקולות של תרכובות מימן, חישוב הערכיות הוא פרימיטיבי מאוד. מימן הוא תמיד חד ערכי, והאינדיקטור הנתון ליסוד הקשור אליו יהיה שווה למספר אטומי המימן במולקולה זו. לדוגמה, ב-CaH2, הסידן יהיה דו ערכי.

5. זכור את הכלל הבסיסי לקביעת הערכיות: המכפלה של אינדקס הערכיות של אטום של יסוד ומספר האטומים שלו בכל מולקולה שווה תמיד למכפלת אינדקס הערכיות של אטום של היסוד השני ולמספר של האטומים שלו במולקולה נתונה.

6. תסתכל על נוסחת האותיות המציינת את השוויון הזה: V1 x K1 \u003d V2 x K2, כאשר V הוא הערכיות של האטומים של היסודות, ו-K הוא מספר האטומים במולקולה. בעזרתו, קל לקבוע את מדד הערכיות של כל אלמנט, אם שאר הנתונים ידועים.

7. שקול את הדוגמה של מולקולת תחמוצת הגופרית SO2. החמצן בכל התרכובות הוא דו ערכי, לכן, בהחלפת הערכים בפרופורציה: Voxygen x Oxygen \u003d Vsulfur x Kser, נקבל: 2 x 2 \u003d Vsulfur x 2. מכאן, Vsulfur \u003d 4/2 \u003d 2. לפיכך, הערכיות של גופרית במולקולה זו היא 2.

סרטונים קשורים

גילוי החוק המחזורי ויצירת מערכת מסודרת של יסודות כימיים D.I. מנדלייב הפך לאפוגי של היווצרות הכימיה במאה ה-19. המדען הכליל וסיווג חומר נרחב של מיומנויות לגבי תכונות היסודות.

הוראה

1. במאה ה-19 לא היו רעיונות לגבי מבנה האטום. גילוי של D.I. מנדלייב היה רק הכללה של עובדות ניסיוניות, אבל המשמעות הפיזית שלהן נותרה בלתי מובנת במשך זמן רב. כאשר עלו הנתונים הראשונים על מבנה הגרעין והפרדת אלקטרונים באטומים, הדבר איפשר להתבונן מחדש בחוק המחזורי ובמערכת היסודות. טבלה D.I. מנדלייב מאפשר להתחקות חזותית אחר המחזוריות של תכונות היסודות המצויים בטבע.

2. לכל אלמנט בטבלה מוקצה מספר סידורי מסוים (H - 1, Li - 2, Be - 3 וכו'). מספר זה מתאים למטען הגרעיני (מספר הפרוטונים בגרעין) ולמספר האלקטרונים המסתובבים סביב הגרעין. מספר הפרוטונים שווה אפוא למספר האלקטרונים, וזה מצביע על כך שבתנאים רגילים האטום הוא ניטרלי מבחינה חשמלית.

3. החלוקה לשבע תקופות מתרחשת לפי מספר דרגות האנרגיה של האטום. לאטומים של התקופה הראשונה מעטפת אלקטרונים חד-מפלסית, השנייה - דו-מפלסית, השלישית - תלת-מפלסית וכו'. כאשר רובד אנרגיה חדש מתמלא, מתחילה התקופה החדשה ביותר.

4. היסודות הראשונים של כל תקופה מאופיינים באטומים שיש להם אלקטרון אחד בשכבה החיצונית - אלו הם אטומי מתכת אלקלית. התקופות מסתיימות באטומים של גזים הגונים שיש להם שכבת אנרגיה חיצונית מלאה לגמרי באלקטרונים: בתקופה הראשונה לגזים אינרטיים יש 2 אלקטרונים, באלו שלאחר מכן - 8. דווקא בגלל המבנה הדומה של קליפות האלקטרונים לקבוצות של יסודות יש תכונות פיזיקליות וכימיות דומות.

5. בטבלה ד.י. למנדלייב יש 8 תת קבוצות עיקריות. מספר זה נובע מהמספר המרבי המותר של אלקטרונים בשכבת האנרגיה.

6. בתחתית הטבלה המחזורית, הלנתנידים והאקטינידים מופרדים כסדרות עצמאיות.

7. עם תמיכת שולחן D.I מנדלייב, מותר לבחון את המחזוריות של התכונות הבאות של יסודות: רדיוס אטום, נפח אטום; פוטנציאל יינון; כוחות זיקה אלקטרונים; האלקטרושליליות של האטום; מצבי חמצון; תכונות פיזיקליות של תרכובות אפשריות.

8. לדוגמה, רדיוסים של אטומים, אם מסתכלים על התקופה, יורדים משמאל לימין; לגדול מלמעלה למטה, אם מסתכלים על הקבוצה.

9. מחזוריות בבירור בסידור היסודות בטבלה D.I. מנדלייב מוסבר בצורה משמעותית על ידי האופי העקבי של מילוי שכבות האנרגיה באלקטרונים.

החוק התקופתי, המהווה את הבסיס לכימיה המודרנית ומסביר את תקפות המטמורפוזה של תכונות היסודות הכימיים, התגלה על ידי D.I. מנדלייב בשנת 1869. המשמעות הפיזיקלית של חוק זה מתגלה כאשר מבינים את המבנה הקשה של האטום.

במאה ה-19, האמינו שהמסה הגרעינית היא האיסוף העיקרי של היסוד; כתוצאה מכך, היא שימשה לשיטת שיטתיות של חומרים. כעת אטומים מוגדרים ומזוהים לפי גודל המטען של הגרעין שלהם (מספר הפרוטונים והמספר הסידורי בטבלה המחזורית). עם זאת, המסה הגרעינית של היסודות, למעט כמה יוצאים מן הכלל (נניח, המסה הגרעינית של אשלגן קטנה מהמסה הגרעינית של ארגון), עולה ביחס למטען הגרעיני שלהם. עם עלייה במסה הגרעינית, מטמורפוזה תקופתית של התכונות של יסודות והתרכובות שלהם נצפו. אלו מתכתיות ואי-מתכתיות של אטומים, רדיוס ונפח גרעיני, פוטנציאל יינון, זיקה אלקטרונית, אלקטרושליליות, מצבי חמצון, תכונות פיזיקליות של תרכובות (רתיחה, נקודות התכה, צפיפות), בסיסיותן, אמפוטריות או חומציות שלהן.

כמה יסודות יש בטבלה המחזורית הנוכחית

הטבלה המחזורית מבטאת בצורה גרפית את החוק המחזורי שהתגלה על ידו. המערכת המחזורית הנוכחית מכילה 112 יסודות כימיים (האחרונים הם מייטנריוס, דרמשטדיוס, רונטגניום וקופרניקיוס). לפי הנתונים העדכניים, התגלו גם 8 היסודות הבאים (עד 120 כולל), אך לא כולם קיבלו את שמם, והאלמנטים הללו עדיין נמצאים בכמה פרסומים מודפסים. כל אלמנט תופס תא מסוים ב- מערכת מחזורית ויש לה מספר סידורי משלה, המתאים למטען של גרעין האטום שלו.

כיצד בנויה המערכת המחזורית

מבנה המערכת המחזורית מיוצג על ידי שבע תקופות, עשר שורות ושמונה קבוצות. כל התקופה מתחילה במתכת אלקלית ומסתיימת בגז הגון. יוצאי הדופן הם התקופה הראשונה שמתחילה במימן והתקופה הבלתי נגמרת השביעית. התקופות מחולקות לתקופות קטנות וענקיות. תקופות קטנות (1, 2, 3) מורכבות משורה אופקית אחת, גדולות (רביעית, חמישית, שישית) - מ-2 שורות אופקיות. השורות העליונות בתקופות ענק נקראות זוגיות, השורות התחתונות נקראות אי זוגי, בתקופה השישית של הטבלה אחרי לנתנום (מספר סידורי 57) ישנם 14 יסודות הדומים בתכונותיהם ללנתנום - לנתנידים. הם ממוקמים בתחתית השולחן בשורה נפרדת. כך גם לגבי אקטינידים הממוקמים מאוחר יותר מהאקטיניום (עם מספר 89) וחוזרים במידה רבה על תכונותיו. אפילו שורות של תקופות גדולות (4, 6, 8, 10) מלאות רק במתכות. תרכובות אחרות, וערך זה מתאים לקבוצה מספר. תת הקבוצות העיקריות מכילות אלמנטים של תקופות קטנות וגדולות, משניות - רק גדולות. מלמעלה למטה, התכונות המתכתיות משופרות, התכונות הלא מתכתיות נחלשות. כל האטומים של תת-הקבוצות הצדדיות הם מתכות.

עצה 9: סלניום כיסוד כימי בטבלה המחזורית

היסוד הכימי סלניום שייך לקבוצה VI של המערכת המחזורית של מנדלייב, הוא כלקוגן. סלניום טבעי מורכב משישה איזוטופים יציבים. ישנם גם 16 איזוטופים רדיואקטיביים של סלניום.

הוראה

1. סלניום נחשב ליסוד נדיר ומפוזר כבד; הוא נודד באופן פעיל בביוספרה ויוצר יותר מ-50 מינרלים. המפורסמים שבהם הם: ברזליאניט, נאומנייט, סלניום מקומי וכלקומניט.

2. סלניום נמצא בגופרית געשית, גלנה, פיריט, ביסמוטין וסולפידים אחרים. הוא נכרה מעופרת, נחושת, ניקל ועפרות אחרות, שבהן הוא נמצא במצב מפוזר.

3. הרקמות של רוב היצורים החיים מכילים בין 0.001 ל-1 מ"ג/ק"ג של סלניום, כמה צמחים, אורגניזמים ימיים ופטריות מרכזים אותו. עבור מספר צמחים, סלניום הוא יסוד הכרחי. הצורך של בני אדם ובעלי חיים בסלניום הוא 50-100 מק"ג/ק"ג מזון, לאלמנט זה יש תכונות נוגדות חמצון, משפיע על הרבה תגובות אנזימטיות ומגביר את רגישות הרשתית לאור.

4. סלניום יכול להתקיים בשינויים אלוטרופיים שונים: אמורפי (סלניום זכוכיתי, אבקתי וקולואידי), כמו גם גבישי. כאשר מתקנים את הסלניום מתמיסה של חומצה סלנית או על ידי קירור מהיר של האדים שלו, מתקבל סלניום אבקת ארגמן אמורפי וקולואידי.

5. כאשר כל שינוי של יסוד כימי זה מחומם מעל 220 מעלות צלזיוס ומתקרר עוד יותר, נוצר סלניום זגוגי, הוא שביר ובעל ברק זגוגי.

6. יציב במיוחד מבחינה תרמית הוא סלניום אפור משושה, שהסריג שלו בנוי משרשרות ספירליות של אטומים המסודרים במקביל זה לזה. הוא מתקבל על ידי חימום צורות אחרות של סלניום עד להמסה וקירור איטי ל-180-210 מעלות צלזיוס. בתוך השרשראות של סלניום משושה, האטומים קשורים בקוולנטיות.

7. סלניום יציב באוויר, הוא אינו מושפע מ: חמצן, מים, חומצות גופרית מדוללות וחומצות הידרוכלוריות, עם זאת, הוא מסיס לחלוטין בחומצה חנקתית. באינטראקציה עם מתכות, סלניום יוצר סלנידים. הרבה תרכובות מורכבות של סלניום מפורסמות, כולן רעילות.

8. סלניום מתקבל מייצור פסולת נייר או סולפט, על ידי זיקוק אלקטרוליטי של נחושת. בבוצה, יסוד זה קיים יחד עם מתכות כבדות והגונות, גופרית וטלוריום. כדי לחלץ אותו, הבוצה מסוננת, ואז מחוממת עם חומצה גופרתית מרוכזת או נתונה לצלייה חמצונית בטמפרטורה של 700 מעלות צלזיוס.

9. סלניום משמש בייצור של דיודות מוליכים למחצה מיישרים וציוד ממירים אחר. במטלורגיה, עם תמיכתה, פלדה מקבלת מבנה עדין, וגם משפרת את התכונות המכניות שלה. בתעשייה הכימית משתמשים בסלניום כזרז.

סרטונים קשורים

הערה!
היזהר בעת זיהוי מתכות ולא מתכות. לשם כך, באופן מסורתי, ניתן סימון בטבלה.

בהתחשב בנוסחאות של תרכובות שונות, קל לראות זאת מספר אטומיםאותו יסוד במולקולות של חומרים שונים אינו זהה. לדוגמה, HCl, NH 4 Cl, H 2 S, H 3 PO 4 וכו'. מספר אטומי המימן בתרכובות אלו משתנה בין 1 ל-4. זה אופייני לא רק למימן.

איך לנחש איזה אינדקס לשים ליד ייעודו של יסוד כימי?כיצד נוצרות הנוסחאות של חומר? זה קל לעשות כאשר אתה יודע את הערכיות של היסודות המרכיבים את המולקולה של חומר נתון.

– זוהי התכונה של אטום של יסוד נתון לחבר, להחזיק או להחליף מספר מסוים של אטומים של יסוד אחר בתגובות כימיות. יחידת הערכיות היא הערכיות של אטום המימן. לכן, לפעמים ההגדרה של ערכיות מנוסחת באופן הבא: ערכיות – זוהי התכונה של אטום של יסוד נתון לחבר או להחליף מספר מסוים של אטומי מימן.

אם אטום מימן אחד מחובר לאטום אחד של יסוד נתון, אז היסוד הוא חד ערכי אם שניים – דו ערכי ווכו ' תרכובות מימן אינן ידועות עבור כל היסודות, אך כמעט כל היסודות יוצרים תרכובות עם חמצן O. חמצן נחשב לדו ערכי כל הזמן.

ערכיות קבועה:

אני – H, Na, Li, K, Rb, Cs
II – O, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd
III – ב, אל, גא, אין

אבל מה לעשות אם היסוד אינו מתחבר למימן? אז הערכיות של היסוד הנדרש נקבעת לפי הערכיות של היסוד הידוע. לרוב, הוא נמצא באמצעות ערכיות החמצן, מכיוון שבתרכובות הערכיות שלו היא תמיד 2. לדוגמה,לא יהיה קשה למצוא את הערכיות של יסודות בתרכובות הבאות: Na 2 O (ערכיות Na – 1,O – 2), Al 2 O 3 (Al – 3,O – 2).

ניתן להרכיב את הנוסחה הכימית של חומר נתון רק על ידי הכרת ערכיות היסודות. לדוגמה, קל לנסח נוסחאות לתרכובות כמו CaO, BaO, CO, מכיוון שמספר האטומים במולקולות זהה, שכן הערכיות של היסודות שוות.

מה אם הערכיות שונות? מתי נפעל במקרה כזה? יש לזכור את הכלל הבא: בנוסחה של כל תרכובת כימית, מכפלת הערכיות של יסוד אחד במספר האטומים שלו במולקולה שווה למכפלת הערכיות במספר האטומים של יסוד אחר . לדוגמה, אם ידוע שהערכיות של Mn בתרכובת היא 7, ו-O – 2, אז הנוסחה המורכבת תיראה כך Mn 2 O 7.

איך קיבלנו את הנוסחה?

שקול את האלגוריתם להרכבת נוסחאות לפי ערכיות עבור אלה המורכבות משני יסודות כימיים.

יש כלל שמספר הערכיות ביסוד כימי אחד שווה למספר הערכיות באלמנט אחר. שקול את הדוגמה של היווצרות מולקולה המורכבת מנגן וחמצן.
נרכיב בהתאם לאלגוריתם:

1. בהמשך נכתוב את הסמלים של יסודות כימיים:

2. שמנו על היסודות הכימיים את מספרי הערכיות שלהם (את הערכיות של יסוד כימי ניתן למצוא בטבלה המחזורית של מנדלב, עבור מנגן – 7, יש חמצן – 2.

3. מצא את הכפולה המשותפת הפחותה (המספר הקטן ביותר שמתחלק ללא שארית ב-7 וב-2). מספר זה הוא 14. אנו מחלקים אותו בערכיות של היסודות 14: 7 \u003d 2, 14: 2 \u003d 7, 2 ו- 7 יהיו מדדים, בהתאמה, עבור זרחן וחמצן. אנחנו מחליפים אינדקסים.

הכרת הערכיות של יסוד כימי אחד, לפי הכלל: הערכיות של יסוד אחד × מספר האטומים שלו במולקולה = הערכיות של יסוד אחר × מספר האטומים של יסוד (אחר) זה, אפשר לקבוע את הערכיות של יסוד כימי אחד. אַחֵר.

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

מושג הערכיות הוכנס לכימיה לפני שמבנה האטום נודע. כעת נקבע שתכונה זו של יסוד קשורה למספר האלקטרונים החיצוניים. עבור יסודות רבים, הערכיות המקסימלית נובעת מהמיקום של אותם יסודות בטבלה המחזורית.

יש לך שאלות? רוצה לדעת יותר על ערכיות?
כדי לקבל עזרה ממורה -.

blog.site, עם העתקה מלאה או חלקית של החומר, נדרש קישור למקור.

ערכיות היא היכולת של אטום של יסוד נתון ליצור מספר מסוים של קשרים כימיים.

אפשר לומר אחרת: ערכיות היא היכולת של אטום של יסוד נתון לחבר מספר מסוים של אטומים אחרים.

יש להבין בבירור את העקרונות הבאים:

ישנם אלמנטים בעלי ערכיות קבועה (יש מעט יחסית מהם) ואלמנטים בעלי ערכיות משתנה (שרובם).

יש לזכור אלמנטים בעלי ערכיות קבועה:

האלמנטים הנותרים עשויים להפגין ערכיות שונה.

הערכיות הגבוהה ביותר של יסוד ברוב המקרים עולה בקנה אחד עם מספר הקבוצה שבה נמצא היסוד.

ערכיות ומצב חמצון אינם מושגים זהים.

אם ידועה הערכיות של אחד היסודות בתרכובת בינארית, ניתן למצוא את הערכיות של השני.

בתרכובת A x B y: ערכיות (A) x = ערכיות (B) y

דוגמה 1. מצא את הערכיות של כל היסודות בתרכובת NH 3.

דוגמה 2. מצא את הערכיות של כל היסודות במולקולת Cl 2 O 5.

דוגמה 3. מצא את הערכיות של כלור במולקולת SCl 2, אם ידוע שהערכיות של גופרית היא II.

לדעת את הערכיות של שני יסודות, אתה יכול לשרטט נוסחה לתרכובת בינארית.

בדוגמאות 1 - 3, קבענו את הערכיות באמצעות הנוסחה, כעת ננסה לעשות את ההליך ההפוך.

דוגמה 4. כתבו את הנוסחה לתרכובת של סידן ומימן.

"ולמה בדיוק CaH 2? - אתם שואלים. - הרי הגרסאות Ca 2 H 4 ו- Ca 4 H 8 ואפילו Ca 10 H 20 לא סותרות את הכלל שלנו!"

"אז, תרכובות כמו N 2 O 4 או C 6 H 6 הן בלתי אפשריות? - אתם שואלים. - האם יש להחליף את הנוסחאות הללו ב-NO 2 ו-CH?"

למרות כל האמור לעיל, ברוב המקרים, אתה יכול להיות מונחה על ידי הכלל: קח את ערכי המדד הקטנים ביותר.

דוגמה 5. כתוב את הנוסחה לתרכובת של גופרית עם פלואור, אם ידוע שערך הגופרית הוא שש.

כאן, למעשה, כל הנקודות העיקריות.

עכשיו בדוק את עצמך! אני מציע ללכת קצת מבחן בנושא "ולנס".

הנוסחה הכימית משקפת את הרכב (מבנה) של תרכובת כימית או חומר פשוט. לדוגמה, H 2 O - שני אטומי מימן מחוברים לאטום חמצן. נוסחאות כימיות מכילות גם מידע על מבנה החומר: למשל Fe (OH) 3, Al 2 (SO 4) 3 - נוסחאות אלו מצביעות על כמה קבוצות יציבות (OH, SO 4) המרכיבות את החומר - המולקולה שלו , הנוסחה או היחידה המבנית (PU או SU).

נוסחה מולקולריתמציין את מספר האטומים של כל יסוד במולקולה. הנוסחה המולקולרית מתארת רק חומרים בעלי מבנה מולקולרי (גזים, נוזלים ומוצקים מסוימים). ניתן לתאר את ההרכב של חומר בעל מבנה אטומי או יוני רק על ידי סמלים של יחידות נוסחה.

יחידות נוסחהציינו את היחס הפשוט ביותר בין מספר האטומים של יסודות שונים בחומר. לדוגמה, יחידת הנוסחה של בנזן היא CH, הנוסחה המולקולרית היא C 6 H 6.

נוסחה מבנית (גרפית).מציין את סדר החיבור של האטומים במולקולה (כמו גם ב-FE וב-CE) ואת מספר הקשרים בין האטומים.

התחשבות בנוסחאות כאלה הובילה לרעיון של עֶרכִּיוּת(valentia - חוזק) - מה דעתך על היכולת של אטום של יסוד נתון לצרף מספר מסוים של אטומים אחרים לעצמו. ניתן להבחין בין שלושה סוגי ערכיות: סטוכיומטרי (כולל מידת החמצון), מבנית ואלקטרונית.

ערכיות סטוכיומטרית.גישה כמותית להגדרת ערכיות התאפשרה לאחר ביסוס המושג "שווה ערך" והגדרתו על פי חוק המקבילות. בהתבסס על מושגים אלה, אפשר להציג את המושג של ערכיות סטוכיומטריתהוא מספר המקבילות שאטום נתון יכול לצרף לעצמו, או שהוא מספר המקבילות באטום. שווה ערך נקבעים לפי מספר אטומי המימן, ואז V cx פירושו למעשה מספר אטומי המימן (או חלקיקים שווים) איתם אטום זה מקיים אינטראקציה.

V stx \u003d Z B או V stx \u003d. (1.1)

לדוגמה, ב-SO 3 ( S= +6), Z B (S) שווה ל-6 V stx (S) = 6.

המקבילה למימן היא 1, לכן, עבור היסודות בתרכובות למטה, Z B (Cl) \u003d 1, Z B (O) \u003d 2, Z B (N) \u003d 3, ו-Z B (C) \u003d 4. הערך המספרי של ערכיות סטוכיומטרי מסומן בדרך כלל על ידי ספרות רומיות:

I I I II III I IV I

HCl, H 2 O, NH 3, CH 4.

באותם מקרים בהם היסוד אינו מתחבר עם מימן, ערכיות היסוד הרצוי נקבעת לפי היסוד שערכו ידוע. לרוב, הוא נמצא על ידי חמצן, שכן ערכיותו בתרכובות שווה בדרך כלל לשניים. לדוגמה, בקשרים:

II II III II IV II

CaO Al 2 O 3 CO 2.

כאשר קובעים את הערכיות הסטוכיומטרית של יסוד באמצעות הנוסחה של תרכובת בינארית, יש לזכור שהערכיות הכוללת של כל האטומים של יסוד אחד חייבת להיות שווה לכלל הערכיות של כל האטומים של יסוד אחר.

לדעת את ערכיות היסודות, אפשר להרכיב את הנוסחה הכימית של חומר. בעת חיבור נוסחאות כימיות, אתה יכול לבצע את ההליך הבא:

1. כתוב ליד הסמלים הכימיים של היסודות המרכיבים את התרכובת: KO AlCl AlO;

2. מעל לסמלים של יסודות כימיים ציינו את ערכיותם:

I II III I III II

3. באמצעות הכלל הנ"ל, קבע את הכפולה הפחות משותפת של המספרים המבטאים את הערכיות הסטוכיומטרית של שני היסודות (2, 3 ו-6, בהתאמה).

על ידי חלוקת הכפולה הפחות משותפת בערכיות של האלמנט המתאים, המדדים נמצאים:

I II III I III II

K 2 O AlCl 3 Al 2 O 3.

דוגמה 1כתבו את הנוסחה לתחמוצת כלור, בידיעה שהכלור בו הוא שפט ערכי וחמצן הוא דו ערכי.

פִּתָרוֹן.נמצא את הכפולה הקטנה ביותר של המספרים 2 ו-7 - היא שווה ל-14. מחלקים את הכפולה הפחות משותפת בערכיות הסטוכיומטרית של היסוד המתאים, נמצא את המדדים: עבור אטומי כלור 14/7 = 2, עבור אטומי חמצן 14 /2 = 7.

נוסחת התחמוצת היא -Cl 2 O 7.

מצב חמצוןמאפיין גם את הרכב החומר ושווה לערך הסטוכיומטרי עם סימן פלוס (עבור מתכת או אלמנט אלקטרו-פוזיטיבי יותר במולקולה) או סימן מינוס.

 = ±V stx. (1.2)

w מוגדר דרך V stx, ומכאן דרך המקבילה, וזה אומר ש-w(Н) = ±1; בנוסף, ניתן למצוא את w של כל שאר היסודות בתרכובות שונות באופן אמפירי. בפרט, חשוב שלמספר יסודות יהיו תמיד או כמעט תמיד מצבי חמצון קבועים.

כדאי לזכור את הכללים הבאים לקביעת מצבי חמצון.

1. w(H) = ±1 (. w = +1 ב-H 2 O, HCl; . w = –1 ב-NaH, CaH 2);

2. ו(פלואור) בכל התרכובות יש w = -1, להלוגנים אחרים עם מתכות, מימן ואלמנטים אחרים אלקטרו-חיוביים יותר יש גם w = -1.

3. חמצן בתרכובות קונבנציונליות יש. w \u003d -2 (יוצאים מן הכלל הם מי חמצן ונגזרותיו - H 2 O 2 או BaO 2, שבהם לחמצן יש מצב חמצון של -1, כמו גם חמצן פלואוריד OF 2, שבו מצב חמצון החמצן הוא +2 ).

4. למתכות אלקליות (Li - Fr) ואדמה אלקליין (Ca - Ra) יש תמיד מצב חמצון השווה למספר הקבוצה, כלומר +1 ו-+2, בהתאמה;

5. Al, Ga, In, Sc, Y, La ולנטאנידים (למעט Ce) - w = +3.

6. מצב החמצון הגבוה ביותר של יסוד שווה למספר הקבוצה של המערכת המחזורית, והנמוך ביותר = (מספר קבוצה - 8). לדוגמה, ה-w (S) \u003d +6 הגבוה ביותר ב-SO 3, ה-w \u003d -2 הנמוך ביותר ב-H 2 S.

7. מצבי החמצון של חומרים פשוטים נלקחים שווה לאפס.

8. מצבי החמצון של יונים שווים למטענים שלהם.

9. מצבי החמצון של היסודות בתרכובת מפצים זה את זה כך שסכומם עבור כל האטומים במולקולה או ביחידת נוסחה ניטרלית הוא אפס, וליון - המטען שלו. זה יכול לשמש כדי לקבוע מצב חמצון לא ידוע מאלה ידועים ולנסח תרכובות מרובות אלמנטים.

דוגמה 2קבע את מידת החמצון של כרום במלח K 2 CrO 4 וביון Cr 2 O 7 2 -.

פִּתָרוֹן.אנו מקבלים w (K) \u003d +1; w (O) \u003d -2. עבור היחידה המבנית K 2 CrO 4 יש לנו:

2 . (+1) + X + 4 . (-2) \u003d 0, ומכאן X \u003d w (Cr) \u003d +6.

עבור יון Cr 2 O 7 2 - יש לנו: 2 . X + 7 . (-2) \u003d -2, X \u003d w (Cr) \u003d +6.

כלומר, מצב החמצון של הכרום זהה בשני המקרים.

דוגמה 3קבע את מצב החמצון של זרחן בתרכובות P 2 O 3 ו- PH 3.

פִּתָרוֹן.בחיבור P 2 O 3 w (O) \u003d -2. בהתבסס על העובדה שהסכום האלגברי של מצבי החמצון של המולקולה חייב להיות שווה לאפס, נמצא את מצב החמצון של זרחן: 2. X + 3. (-2) \u003d 0, ומכאן X \u003d w (P) \u003d +3.

בתרכובת PH 3, w(H) = +1, ומכאן X + 3. (+1) = 0. X = w (P) = -3.

דוגמה 4כתבו את הנוסחאות של התחמוצות שניתן להשיג על ידי פירוק תרמי של ההידרוקסידים המפורטים להלן:

H 2 SiO 3; Fe(OH) 3; H 3 AsO 4 ; H2WO4; Cu(OH)2.

פִּתָרוֹן. H 2 SiO 3 - קבע את מצב החמצון של סיליקון: w (H) \u003d +1, w (O) \u003d -2, מכאן: 2. (+1) + X + 3 . (-2) = 0.w(Si) = X = +4. אנו מרכיבים את הנוסחה של תחמוצת-SiO 2.

Fe (OH) 3 - המטען של קבוצת הידרוקסו הוא -1, לכן w (Fe) \u003d +3 והנוסחה של התחמוצת המתאימה היא Fe 2 O 3.

H 3 AsO 4 - מידת החמצון של ארסן בחומצה: 3. (+1) +X+ 4 . (-2) = 0.X=w(As) = +5. לפיכך, הנוסחה של התחמוצת היא As 2 O 5.

H 2 WO 4 -w(W) בחומצה הוא +6, ולכן הנוסחה של התחמוצת המתאימה היא WO 3 .

Cu (OH) 2 - מכיוון שיש שתי קבוצות הידרוקסו, שהמטען שלהן הוא -1, לכן w (Cu) \u003d +2 ונוסחת התחמוצת היא -CuO.

לרוב היסודות יש מצבי חמצון מרובים.

שקול כיצד, באמצעות הטבלה D.I. מנדלייב, אפשר לקבוע את מצבי החמצון העיקריים של יסודות.

מצבי חמצון יציבים אלמנטים של תת הקבוצות העיקריותניתן לקבוע על פי הכללים הבאים:

1. ליסודות של קבוצות I-III יש את מצבי החמצון היחידים - חיוביים ושווים בגודלם למספרי הקבוצה (למעט תליום, שיש לו w \u003d +1 ו- +3).

ליסודות של קבוצות IV-VI, בנוסף למצב החמצון החיובי המתאים למספר הקבוצה, ולשלילי, השווה להפרש בין המספר 8 למספר הקבוצה, יש גם מצבי חמצון ביניים, הנבדלים בדרך כלל ב-2 יחידות. . עבור קבוצה IV, מצבי החמצון, בהתאמה, הם +4, +2, -2, -4; עבור אלמנטים של קבוצה V, בהתאמה -3, -1 +3 +5; ולקבוצה VI - +6, +4, -2.

3. ליסודות מקבוצה VII יש את כל מצבי החמצון בין +7 ל-1, הנבדלים בשתי יחידות, כלומר. +7,+5, +3, +1 ו-1. בקבוצת ההלוגנים משתחרר פלואור שאין לו מצבי חמצון חיוביים ובתרכובות עם יסודות אחרים קיים רק במצב חמצון אחד -1. (ישנן מספר תרכובות הלוגן עם מצבי חמצון אחידים: ClO, ClO 2 וכו')

אלמנטים תת קבוצות צדדיותאין קשר פשוט בין מצבי חמצון יציבים למספר הקבוצה. עבור אלמנטים מסוימים של תת-הקבוצות המשניות, פשוט צריך לזכור מצבי חמצון יציבים. אלמנטים אלה כוללים:

Cr (+3 ו-+6), Mn (+7, +6, +4 ו-+2), Fe, Co ו-Ni (+3 ו-+2), Cu (+2 ו-+1), Ag (+1 ), Au (+3 ו-+1), Zn ו-Cd (+2), Hg (+2 ו-+1).

כדי לגבש נוסחאות לתרכובות של שלושה ורב יסודות לפי מצבי חמצון, יש צורך לדעת את מצבי החמצון של כל היסודות. במקרה זה, מספר האטומים של יסודות בנוסחה נקבע מתוך התנאי שסכום מצבי החמצון של כל האטומים שווה למטען של יחידת הנוסחה (מולקולה, יון). לדוגמה, אם ידוע שביחידת נוסחה לא טעונה ישנם אטומי K, Cr ו-O עם מצבי חמצון השווים ל-+1, +6 ו-2, בהתאמה, אזי תנאי זה יתקיים על ידי הנוסחאות K 2 CrO 4 , K 2 Cr 2 O 7 , K 2 Cr 3 O 10 ועוד רבים אחרים; בדומה ליון זה עם מטען של -2, המכיל Cr +6 ו- O - 2, הנוסחאות CrO 4 2 -, Cr 2 O 7 2 -, Cr 3 O 10 2 -, Cr 4 O 13 2 - וכו'. יתכתב.

3. ערכיות אלקטרונית V - מספר הקשרים הכימיים שנוצרים על ידי אטום נתון.

לדוגמה, במולקולה H 2 O 2 H ¾ O

V stx (O) \u003d 1, V c.h. (O) \u003d 2, V .(O) = 2

כלומר, ישנן תרכובות כימיות שבהן הערכיות הסטוכיומטרית והאלקטרונית אינן תואמות; אלה כוללים, למשל, תרכובות מורכבות.

תיאום וערכיות אלקטרונית נדונים ביתר פירוט בנושאים "קשר כימי" ו"תרכובות מורכבות".