Millistel elementidel on konstantne valents. Konstantne ja muutuv valents

Dmitri Ivanovitš Mendelejevi tabel on multifunktsionaalne võrdlusmaterjal, millest saate teada kõige vajalikumad andmed keemiliste elementide kohta. Kõige tähtsam on teada selle "lugemise" põhipunkte, see tähendab, et peate oskama seda teabematerjali positiivselt kasutada, mis on suurepäraseks abiks igasuguste keemiaprobleemide lahendamisel. Lisaks on tabel lubatud igat tüüpi teadmiste kontrollimiseks, sealhulgas isegi ühtse riigieksami jaoks.

Sa vajad

• D.I. Mendelejevi tabel, pliiats, paber

Juhised

1. Tabel on struktuur, milles keemilised elemendid on paigutatud vastavalt nende teesidele ja seadustele. See tähendab, et laud on mitmekorruseline “maja”, milles “elavad” keemilised elemendid ja igaühel neist on teatud numbri all oma korter. Horisontaalselt on "põrandad" - perioodid, mis võivad olla väikesed või tohutud. Kui periood koosneb kahest reast (nagu näitab külje nummerdamine), siis nimetatakse sellist perioodi tohutuks. Kui sellel on ainult üks rida, nimetatakse seda väikeseks.

2. Tabel on jagatud ka "sissepääsudeks" - rühmadeks, millest igaühes on kaheksa. Nii nagu igas sissepääsus on korterid vasakul ja paremal, on ka siin keemilised elemendid paigutatud sama põhimõtte järgi. Ainult sisse see valik nende paigutus on ebaühtlane - ühelt poolt on elemendid suuremad ja siis räägivad nad põhirühmast, teiselt poolt - väiksemad ja see näitab, et rühm on teisejärguline.

3. Valents on elementide võime moodustada keemilisi sidemeid. On pidev valents, mis ei muutu, ja muutuv valents, millel on erinev väärtus sõltuvalt sellest, millisesse ainesse element kuulub. Perioodilise tabeli abil valentsi määramisel peate pöörama tähelepanu järgmistele kombinatsioonidele: elementide rühmanumber ja selle tüüp (st põhi- või teisene rühm). Pidev valents määratakse sel juhul põhialarühma rühmanumbriga. Muutuja valentsi väärtuse väljaselgitamiseks (kui see on olemas ja traditsiooniliselt mittemetallide puhul), tuleb 8-st lahutada selle rühma arv, milles element asub (iga 8 rühma järel number).

4. Näide nr 1. Kui vaadata põhialarühma esimese rühma elemente (leelismetallid), siis võime järeldada, et nende kõigi valents on võrdne I-ga (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) .

5. Näide nr 2. Põhialarühma 2. rühma elementidel (leelismuldmetallid) on vastavalt II valents (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

6. Näide nr 3. Kui me räägime mittemetallidest, siis ütleme, et P (fosfor) on põhialarühma V rühmas. Seega on selle valents võrdne V-ga. Lisaks on fosforil veel üks valentsväärtus ja selle määramiseks tuleb sooritada samm 8 – elemendi number. See tähendab 8 – 5 (fosforirühma arv) = 3. Järelikult on fosfori teine ​​valents võrdne III-ga.

7. Näide nr 4. Halogeenid kuuluvad põhialarühma VII rühma. See tähendab, et nende valents on VII. Arvestades aga, et tegemist on mittemetallidega, on vaja sooritada aritmeetiline tehe: 8 – 7 (elemendirühma number) = 1. Järelikult on halogeenide teine ​​valents võrdne I-ga.

8. Sekundaarsete alarühmade elementide (ja need hõlmavad ainult metalle) puhul tuleb valents meeles pidada, eriti kuna see on enamikul juhtudel võrdne I, II, harvemini III. Peate ka meelde jätma keemiliste elementide valentsid, millel on rohkem kui 2 väärtust.

Kooliajast või isegi varem teavad kõik, et kõik ümbritsev, kaasa arvatud meie ise, koosneb aatomitest – kõige väiksematest ja jagamatutest osakestest. Tänu aatomite võimele üksteisega ühenduda on meie maailma mitmekesisus tohutu. See keemiliste aatomite võime element nimetatakse sidemeid teiste aatomitega valents element .

Juhised

1. Valentsi mõiste tuli keemiasse üheksateistkümnendal sajandil, kui selle ühikuks võeti vesinikuaatomi valents. Muu valents element võib defineerida kui vesinikuaatomite arvu, mis kinnituvad enda külge teise aine ühe aatomi. Sarnaselt vesiniku valentsiga määratakse hapniku valents, mis, nagu tavaliselt, on võrdne kahega ja võimaldab seetõttu lihtsate aritmeetiliste toimingute abil määrata hapnikuga ühendite muude elementide valentsi. Valents element hapnikus võrdub kahekordne arv hapnikuaatomid, mis võivad kinnitada ühe antud aatomi element .

2. Valentsuse määramiseks element Võite kasutada ka valemit. On teada, et nende vahel on teatud seos valents element, selle ekvivalentmass ja aatomite molaarmass. Nende omaduste vahelist seost väljendatakse valemiga: valents = aatomite molaarmass / ekvivalentmass. Kuna ekvivalentmass on arv, mis on vajalik ühe mooli vesiniku asendamiseks või ühe mooli vesinikuga reageerimiseks, seda suurem molaarmass võrreldes samaväärse massiga, seega suurem arv vesinikuaatomid võivad aatomi asendada või enda külge kinnitada element, mis tähendab, et mida suurem on valents.

3. Kemikaalide vaheline seos element mul on teistsugune olemus. See võib olla kovalentne side, ioonne, metalliline. Sideme moodustamiseks peab aatomil olema: elektrilaeng, paaritu valentselektron, vaba valentsorbitaal või üksik valentselektronide paar. Need omadused koos määravad aatomi valentsoleku ja valentsusvõime.

4. Teades aatomi elektronide arvu, mis on võrdne aatomarvuga element elementide perioodilises tabelis, juhindudes vähima energia põhimõtetest, Pauli teesist ja Hundi reeglist, on võimalik konstrueerida aatomi elektrooniline konfiguratsioon. Need konstruktsioonid võimaldavad meil analüüsida aatomi valentsi tõenäosusi. Kõigil juhtudel realiseerub sidemete moodustumise tõenäosus peamiselt paaritute valentselektronide olemasolu tõttu; täiendavad valentsusvõimed, nagu vaba orbitaal või üksik valentselektronide paar, võivad jääda realiseerimata, kui selleks pole piisavalt energiat. igast ülaltoodust võime järeldada, et igaühel on lihtsam määrata aatomi valentsi mis tahes ühendis ja palju keerulisem on välja selgitada aatomite valentsusvõimet. Kuid praktika muudab selle lihtsaks.

Video teemal

Vihje 3: kuidas määrata keemiliste elementide valentsi

Valents Keemiline element on aatomi võime siduda või asendada teatud arvu teisi aatomeid või tuumarühmi, et moodustada keemiline side. Tuleb meeles pidada, et sama keemilise elemendi mõnel aatomil võib erinevates ühendites olla erinev valents.

Sa vajad

• Mendelejevi tabel

Juhised

1. Vesinikku ja hapnikku peetakse vastavalt ühe- ja kahevalentseteks elementideks. Valentsi mõõt on vesiniku või hapniku aatomite arv, mille element lisab hüdriidi või oksiidi moodustamiseks Olgu X element, mille valents määratakse. Siis on XHn selle elemendi hüdriid ja XmOn selle oksiid Näide: ammoniaagi valem on NH3, siin on lämmastiku valents 3. Naatrium on ühendis Na2O ühevalentne.

2. Elemendi valentsi määramiseks on vaja korrutada ühendis olevate vesiniku või hapniku aatomite arv vastavalt vesiniku ja hapniku valentsiga ning seejärel jagada selle keemilise elemendi aatomite arvuga, mille valents on leitud.

3. Valents elementi saab määrata ka teiste teadaoleva valentsiga aatomitega. Erinevates ühendites võivad sama elemendi aatomitel olla erinevad valentsid. Näiteks on väävel kahevalentne ühendites H2S ja CuS, neljavalentne ühendites SO2 ja SF4 ning kuuevalentne ühendites SO3 ja SF6.

4. Elemendi maksimaalset valentsi peetakse võrdseks elektronide arvuga aatomi välises elektronkihis. Maksimaalne valents elemendid Periooditabeli sama rühma number vastab tavaliselt selle seerianumbrile. Näiteks süsinikuaatomi C maksimaalne valents peaks olema 4.

Video teemal

Koolilastele laua mõistmine Mendelejev- kohutav unenägu. Isegi need kolmkümmend kuus elementi, mida õpetajad tavaliselt küsivad, põhjustavad tunde kestvat tüütut toppamist ja peavalu. Paljud inimesed isegi ei usu, mida õppida laud Mendelejev on tõeline. Kuid mnemoonika kasutamine võib õpilaste elu palju lihtsamaks muuta.

Juhised

1. Mõistke teooriat ja valige vajalik tehnikaReegleid, mis hõlbustavad materjali meeldejätmist, nimetatakse mnemoonikaks. Nende peamine nipp on assotsiatiivsete seoste loomine, kui abstraktne informatsioon on pakitud heledasse pilti, heli või isegi lõhna. On mitmeid mnemotehnikaid. Näiteks saate kirjutada lugu meeldejäetud teabe elementidest, otsida kaashäälikuid (rubiidium - lüliti, tseesium - Julius Caesar), sisse lülitada ruumiline kujutlusvõime või lihtsalt riimuma Mendelejevi perioodilisustabeli elemente.

2. Lämmastiku ballaad Parem on riimuda Mendelejevi perioodilisustabeli elemendid tähendusega teatud märkide järgi: näiteks valentsi järgi. Seega riimuvad leelismetallid väga kergesti ja kõlavad nagu laul: "Liitium, kaalium, naatrium, rubiidium, tseesiumfrantsium." “Magneesium, kaltsium, tsink ja baarium – nende valents on võrdne paariga” on koolifolkloori hääbumatu klassika. Samal teemal: "Naatrium, kaalium, hõbe on heasüdamlikult monovalentsed" ja "Naatrium, kaalium ja argentum on igavesti monovalentsed." Looming, erinevalt tuupimisest, mis kestab maksimaalselt paar päeva, stimuleerib pikaajalist mälu. See tähendab, et rohkem kui muinasjutud alumiiniumist, luuletused lämmastikust ja laulud valentsi kohta – ja meeldejätmine läheb nagu kellavärk.

3. Happepõnevik Et meeldejätmine oleks lihtsam, leiutatakse lugu, milles perioodilisustabeli elemendid muudetakse kangelasteks, maastikudetailideks või süžeeelementideks. Siin on, ütleme, kõigi kuulus tekst: "Aasialane (lämmastik) hakkas männimetsa (Boor) valama (liitiumi) vett (vesinikku). Kuid me ei vajanud mitte teda (Neooni), vaid Magnooliat (magneesiumi). Seda saab täiendada Ferrari (teras - ferrum) looga, milles salajane spioon "Chlorine zero seventeen" (17 on kloori seerianumber) sõitis, et tabada maniakk Arseny (arseen - arsenicum), kellel oli 33 hammast (33 on järjekorranumber arseen), aga järsku sattus midagi haput suhu (hapnik), see oli kaheksa mürgitatud kuuli (8 on hapniku järjekorranumber) ... Jätkata on lubatud lõputult. Muide, kirjandusõpetajale saab katsetekstina määrata perioodilisustabeli põhjal kirjutatud romaani. Tõenäoliselt meeldib see talle.

4. Ehita mäluloss See on ruumilise mõtlemise aktiveerimisel üsna tõhusa meeldejätmise tehnika üks nimetusi. Selle saladus on see, et me kõik suudame lihtsalt kirjeldada oma tuba või teed kodust poodi, kooli või instituuti. Elementide järjestuse meeldejätmiseks peate need paigutama tee äärde (või ruumi) ja esitama iga elemendi väga selgelt, nähtavalt, käegakatsutavalt. Siin on vesinik – pika näoga kõhn blond. Raske töömees, see, kes plaate paneb, on räni. Rühm aadlikke hinnalises autos – inertgaasid. Ja loomulikult on õhupallide müüja heelium.

Märge!
Pole vaja sundida end kaartidel olevat teavet meeles pidama. Parim on seostada kogu element mõne särava pildiga. Räni – Silicon Valleyga. Liitium - koos liitiumakudega mobiiltelefon. Valikuid võib olla palju. Kuid kombinatsioon visuaalsest pildist, mehaanilisest meeldejätmisest ja kareda või, vastupidi, sileda läikiva kaardi puutetundlikkusest, aitab teil mälusügavustest hõlpsasti tõsta väikseimad detailid.

Abistavad nõuanded
Saate joonistada samu kaarte teabega elementide kohta, mis Mendelejevil omal ajal olid, kuid ainult täiendada neid praeguse teabega: näiteks elektronide arvuga väliskihis. Kõik, mida pead tegema, on need enne magamaminekut välja panna.

Iga koolilapse keemia algab perioodilisuse tabeli ja põhiseadustega. Ja alles siis, olles ise aru saanud, mida see raske teadus mõistab, võib hakata koostama keemilisi valemeid. Ühenduse korrektseks salvestamiseks peate teadma valents aatomid, millest see koosneb.

Juhised

1. Valents on mõnede aatomite võime hoida teatud arvu teisi enda lähedal ja seda väljendatakse hoitud aatomite arvuga. See tähendab, et mida võimsam element, seda suurem on see valents .

2. Näiteks on lubatud kasutada kahte ained– HCl ja H2O. See on kõigile tuntud kui vesinikkloriidhape ja vesi. Esimene aine sisaldab ühte vesinikuaatomit (H) ja ühte klooriaatomit (Cl). See näitab, et selles ühendis moodustavad nad ühe sideme, st hoiavad ühte aatomit enda lähedal. Järelikult valents nii üks kui ka teine ​​on võrdne 1-ga. Seda on ka lihtne määrata valents elemendid, mis moodustavad veemolekuli. See sisaldab kahte vesinikuaatomit ja ühte hapnikuaatomit. Järelikult moodustas hapnikuaatom kaks sidet 2 vesiniku lisamiseks ja need omakorda ühe sideme. Tähendab, valents hapnik on 2 ja vesinik on 1.

3. Kuid aeg-ajalt kohtab keegi ained nad on oma koostises olevate aatomite struktuuri ja omaduste poolest keerulisemad. Elemente on kahte tüüpi: pidevad (hapnik, vesinik jne) ja mittepüsivad valents Yu. Teist tüüpi aatomite puhul sõltub see arv ühendist, mille osa nad on. Näitena võime tuua väävli (S). Selle valentsid võivad olla 2, 4, 6 ja mõnikord isegi 8. Elementide, näiteks väävli, võimet enda ümber teisi aatomeid hoida on veidi keerulisem. Selleks peate teadma teiste komponentide omadusi ained .

4. Pidage meeles reeglit: aatomite arvu korrutis valentsühendi üks element peab kattuma teise elemendi sama produktiga. Seda saab uuesti kontrollida veemolekuli (H2O) abil: 2 (vesiniku arv) * 1 (selle valents) = 21 (hapniku arv) * 2 (selle valents) = 22 = 2 – see tähendab, et kõik on õigesti määratletud.

5. Nüüd kontrollige seda algoritmi raskemal ainel, näiteks N2O5 - lämmastikoksiid. Varem on näidatud, et hapnikul on pidev valents 2, seega on võimalik luua võrrand: 2 ( valents hapnik) * 5 (selle arv) = X (teadmata valents lämmastik) * 2 (selle arv) Lihtsate aritmeetiliste arvutuste abil on võimalik kindlaks teha, et valents lämmastik selles ühendis on 5.

Valents on keemiliste elementide võime hoida teatud arvu teiste elementide aatomeid. Samal ajal on see antud aatomi poolt teiste aatomitega moodustatud sidemete arv. Valentsi määramine on üsna primitiivne.

Juhised

1. Pange tähele, et valentsi indikaator on tähistatud rooma numbritega ja asub elemendi märgi kohal.

2. Pange tähele: kui kaheelemendilise aine valem on õigesti kirjutatud, siis kui iga elemendi aatomite arv korrutatakse selle valentsiga, peaksid kõik elemendid saama identsed korrutised.

3. Pange tähele, et mõne elemendi aatomite valents on pidev, samas kui teiste elementide aatomite valentsus on muutuv, see tähendab, et neil on muutumise kvaliteet. Oletame, et vesinik on kõigis ühendites monovalentne, kuna moodustab ainult ühe sideme. Hapnik on võimeline moodustama kahte sidet, olles samas kahevalentne. Kuid väävli valents võib olla II, IV või VI. Kõik sõltub elemendist, millega see on ühendatud. Seega on väävel muutuva valentsiga element.

4. Pange tähele, et vesinikuühendite molekulides on valentsi arvutamine väga lihtne. Vesinik on alati monovalentne ja see sellega seotud elemendi indikaator on võrdne vesinikuaatomite arvuga antud molekulis. Näiteks CaH2-s on kaltsium kahevalentne.

5. Pidage meeles valentsi määramise põhireeglit: mis tahes elemendi aatomi valentsindeksi ja selle aatomite arvu korrutis mis tahes molekulis on alati võrdne teise elemendi aatomi valentsiindeksi korrutisega. selle aatomid antud molekulis.

6. Vaadake selle võrrandi tähevalemit: V1 x K1 = V2 x K2, kus V on elementide aatomite valents ja K on aatomite arv molekulis. Selle abil on lihtne määrata mis tahes elemendi valentsusindeksit, kui ülejäänud andmed on teada.

7. Vaatleme vääveloksiidi molekuli SO2 näidet. Hapnik kõigis ühendites on kahevalentne, seetõttu, asendades väärtused proportsioonis: hapnik x hapnik = V väävel x Xers, saame: 2 x 2 = V väävel x 2. Siit Vväävel = 4/2 = 2. , on väävli valents selles molekulis võrdne 2-ga.

Video teemal

Perioodilise seaduse avastamine ja keemiliste elementide korrastatud süsteemi loomine D.I. Mendelejevist sai 19. sajandi keemia arengu apogee. Teadlane võttis kokku ja klassifitseeris ulatusliku materjali elementide omaduste kohta.

Juhised

1. 19. sajandil polnud aatomi ehitusest aimugi. Avastus D.I. Mendelejev oli vaid eksperimentaalsete faktide üldistus, kuid nende füüsiline tähendus jäi pikka aega arusaamatuks. Kui ilmnesid esimesed andmed tuuma ehituse ja elektronide jagunemise kohta aatomites, võimaldas see vaadelda perioodiline seadus ja jälle elementide süsteem. Tabel D.I. Mendelejev võimaldab selgelt jälgida looduses leiduvate elementide omaduste perioodilisust.

2. Igale tabeli elemendile on määratud konkreetne seerianumber (H - 1, Li - 2, Be - 3 jne). See arv vastab tuuma laengule (tuuma prootonite arvule) ja ümber tuuma tiirlevate elektronide arvule. Prootonite arv on seega võrdne elektronide arvuga, mis tähendab, et in tavalistes tingimustes aatom on elektriliselt neutraalne.

3. Seitsmeks perioodiks jagunemine toimub vastavalt aatomi energiatasemete arvule. Esimese perioodi aatomitel on ühetasandiline elektronkiht, teisel - kahetasandiline, kolmandal - kolmetasandiline jne. Kui uus energiatasand on täidetud, algab uus periood.

4. Iga perioodi esimesi elemente iseloomustavad aatomid, mille välisastmes on üks elektron – need on leelismetalliaatomid. Perioodid lõpevad järku gaaside aatomitega, mille välimine energiatasand on täielikult elektronidega täidetud: esimesel perioodil on väärisgaasidel 2 elektroni, järgnevatel perioodidel - 8. Just tänu elektronkestade sarnasele struktuurile, elementide rühmadel on sarnased füüsikalis-keemilised omadused.

5. Tabelis D.I. Mendelejevil on 8 peamist alagruppi. Selle arvu määrab energiataseme maksimaalne lubatud elektronide arv.

6. Perioodilisuse tabeli allosas eristatakse iseseisvate seeriatena lantaniide ja aktinide.

7. Lauatoega D.I. Mendelejev võimaldas jälgida elementide järgmiste omaduste perioodilisust: aatomi raadius, aatomi maht; ionisatsioonipotentsiaal; elektronide afiinsusjõud; aatomi elektronegatiivsus; oksüdatsiooniastmed; võimalike ühendite füüsikalised omadused.

8. Näiteks aatomite raadiused, kui vaadata perioodi, vähenevad vasakult paremale; kasvada ülevalt alla, kui gruppi vaadata.

9. Selgelt jälgitav elementide paigutuse sagedus tabelis D.I. Mendelejevit seletatakse sisukalt energiatasemete elektronidega täitmise järjekindla mustriga.

Perioodilise seaduse, mis on kaasaegse keemia aluseks ja mis selgitab keemiliste elementide omaduste metamorfoosi paikapidavust, avastas D.I. Mendelejev 1869. aastal. Selle seaduse füüsikaline tähendus ilmneb siis, kui mõistate aatomi keerulist struktuuri.

19. sajandil arvati, et tuumamass on elemendi peamine kollektsioon ja seetõttu kasutati seda ainete süstematiseerimiseks. Aatomid on nüüd määratletud ja identifitseeritud nende tuuma laengu suuruse järgi (prootonite arv ja aatomnumber perioodilisuse tabelis). Elementide tuumamass, välja arvatud mõned erandid (näiteks kaaliumi tuumamass on väiksem kui argooni tuumamass), suureneb aga proportsionaalselt nende tuumalaenguga. Tuumamassi suurenemisega toimub perioodiline metamorfoos elemente ja nende ühendeid jälgitakse. Need on aatomite metallilisus ja mittemetallilisus, tuuma raadius ja maht, ionisatsioonipotentsiaal, elektronide afiinsus, elektronegatiivsus, oksüdatsiooniastmed, füüsikalised omadusedühendid (keemistemperatuurid, sulamistemperatuurid, tihedus), nende aluselisus, amfoteersus või happesus.

Mitu elementi on jooksvas perioodilises tabelis

Perioodilisustabel väljendab graafiliselt tema avastatud perioodilisusseadust. Praegune perioodilisustabel sisaldab 112 keemilist elementi (viimased on Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium ja Copernicium). Viimastel andmetel on avastatud ka järgmised 8 elementi (kuni 120 kaasa arvatud), kuid mitte kõik pole oma nime saanud ja need elemendid on veel mõnevõrra tundmatud trükitud väljaanded Iga element hõivab perioodilisuse tabeli kindla raku ja sellel on oma seerianumber, mis vastab tema aatomi tuuma laengule.

Kuidas perioodilisustabel koostatakse?

Perioodilise tabeli struktuur on esindatud seitsme perioodi, kümne rea ja kaheksa rühmaga. Kogu periood algab leelismetalliga ja lõpeb korraliku gaasiga. Erandiks on 1. periood, mis algab vesinikuga, ja seitsmes mittetäielik periood.Perioodid jagunevad väikesteks ja suurteks. Väikesed perioodid (1., 2., 3.) koosnevad ühest horisontaalsest reast, suured perioodid (neljas, viies, kuues) - kahest horisontaalsest reast. Ülemisi ridu suurtel perioodidel nimetatakse paaristeks, alumist paarituks.Tabeli kuuendas perioodis peale lantaani (järjekorranumber 57) on lantaaniga omadustelt 14 sarnast elementi - lantaniidid. Need asetatakse sisse alumine osa tabelid eraldi real. Sama kehtib ka aktiiniumist hiljem paiknevate (numbriga 89) ja suuresti selle omadusi kordavate aktiniidide kohta.Suurte perioodide (4, 6, 8, 10) paarisread on täidetud ainult metallidega. Rühmade elemendid on identsed kõrgemad valentsid oksiidides ja muudes ühendites ning see valents vastab rühma numbrile. Peamised alarühmad sisaldavad väikeste ja suurte perioodide elemente, sekundaarsed - ainult suuri. Ülevalt alla metallilised omadused suurenevad, mittemetallilised omadused nõrgenevad. Kõik külgmiste alarühmade aatomid on metallid.

Vihje 9: Seleen kui keemiline element perioodilisustabelis

Keemiline element seleen kuulub Mendelejevi perioodilisuse tabeli VI rühma, see on kalkogeen. Looduslik seleen koosneb kuuest stabiilsest isotoobist. Samuti on seleenil 16 radioaktiivset isotoopi.

Juhised

1. Seleeni peetakse väga haruldaseks ja mikroelemendiks, see rändab aktiivselt biosfääris, moodustades enam kui 50 mineraali. Tuntuimad neist on: berselianiit, naumanniit, looduslik seleen ja halkomeniit.

2. Seleeni leidub vulkaanilises väävlis, galeenis, püriidis, vismutiinis ja teistes sulfiidides. Seda kaevandatakse pliist, vasest, niklist ja muudest maakidest, milles seda leidub hajutatud olekus.

3. Enamiku elusolendite koed sisaldavad seleeni 0,001–1 mg/kg, mõned taimed, mereorganismid ja seened kontsentreerivad seda. Paljude taimede jaoks on seleen vajalik element. Inimeste ja loomade seleeni vajadus on 50-100 mcg/kg toidu kohta, sellel elemendil on antioksüdantsed omadused, see mõjutab palju ensümaatilisi reaktsioone ja suurendab võrkkesta valgustundlikkust.

4. Seleen võib esineda erinevates allotroopsetes modifikatsioonides: amorfne (klaasjas, pulbriline ja kolloidne seleen), samuti kristalne. Seleeni eemaldamisel seleenhappe lahusest või selle aurude kiirel jahutamisel saadakse amorfne sarlakpunane pulber ja kolloidne seleen.

5. Selle keemilise elemendi mistahes modifikatsiooni kuumutamisel üle 220 °C ja täiendava jahutamise korral moodustub klaasjas seleen, mis on habras ja sellel on klaasjas läige.

6. Eriti termiliselt stabiilne on kuusnurkne hall seleen, mille võre on ehitatud üksteisega paralleelselt paiknevatest aatomite spiraalsetest ahelatest. See saadakse muude seleenivormide kuumutamisel kuni sulamiseni ja aeglaselt jahutamisel temperatuurini 180–210 °C. Kuusnurksetes seleeniahelates on aatomid kovalentselt seotud.

7. Seleen on õhus stabiilne, seda ei mõjuta: hapnik, vesi, lahjendatud väävel ja vesinikkloriidhape, aga lahustub see suurepäraselt lämmastikhappes. Suheldes metallidega moodustab seleen seleniide. Seleeni kompleksühendeid on palju, kõik need on mürgised.

8. Seleeni saadakse paberist või väävelhappe tootmise jäätmetest vase elektrolüütilise rafineerimise teel. Mudas esineb seda elementi koos raskete ja korralike metallide, väävli ja telluuriga. Selle ekstraheerimiseks muda filtreeritakse, seejärel kuumutatakse kontsentreeritud väävelhappega või allutatakse oksüdatiivsele röstimisele temperatuuril 700 °C.

9. Seleeni kasutatakse alaldi pooljuhtdioodide ja muude muundurseadmete tootmisel. Metallurgias annab selle tugi terasele peeneteralise struktuuri ja parandab ka selle mehaanilisi omadusi. IN keemiatööstus Katalüsaatorina kasutatakse seleeni.

Video teemal

Märge!
Olge metallide ja mittemetallide tuvastamisel ettevaatlik. Selleks on tabelis traditsiooniliselt toodud sümbolid.

Selles artiklis vaatleme meetodeid ja mõistame kuidas valentsust määrata perioodilisuse tabeli elemendid.

Keemias on aktsepteeritud, et keemiliste elementide valentsi saab määrata perioodilisuse tabeli rühma (veeru) järgi. Tegelikkuses ei vasta elemendi valents alati rühma numbrile, kuid enamasti annab seda meetodit kasutades teatud valents õige tulemus Sageli on elementidel, sõltuvalt erinevatest teguritest, rohkem kui üks valents.

Valentsiühikuks peetakse vesinikuaatomi valentsi, mis on võrdne 1-ga, see tähendab, et vesinik on ühevalentne. Seetõttu näitab elemendi valents, kui mitme vesinikuaatomiga on kõnealuse elemendi üks aatom seotud. Näiteks HCl, kus kloor on monovalentne; H2O, kus hapnik on kahevalentne; NH3, kus lämmastik on kolmevalentne.

Kuidas määrata valentsi perioodilisuse tabeli abil.

Perioodiline tabel sisaldab keemilisi elemente, mis on sinna paigutatud teatud põhimõtete ja seaduste järgi. Iga element seisab paigal, mille määravad ära selle omadused ja omadused ning igal elemendil on oma number. Horisontaalseid jooni nimetatakse perioodideks, mis suurenevad esimesest reast allapoole. Kui periood koosneb kahest reast (nagu näitab külje nummerdamine), siis nimetatakse sellist perioodi suureks. Kui sellel on ainult üks rida, nimetatakse seda väikeseks.

Lisaks on tabelis grupid, mida on kokku kaheksa. Elemendid asetatakse vertikaalsetesse veergudesse. Siin on nende paigutus ebaühtlane - ühel küljel on rohkem elemente (põhirühm), teisel - vähem (külgrühm).

Valents on aatomi võime moodustada teatud kogus keemilised sidemed teiste elementide aatomitega. perioodilisustabeli kasutamine aitab teil mõista teadmisi valentsi tüüpide kohta.

Sekundaarsete alarühmade (ja need hõlmavad ainult metalle) elementide puhul tuleb valentsust meeles pidada, eriti kuna see on enamikul juhtudel võrdne I, II, harvemini III. Samuti peate pähe jätma keemiliste elementide valentsid, millel on rohkem kui kaks tähendust. Või hoidke elementide valentside tabelit alati käepärast.

Algoritm valentsuse määramiseks keemiliste elementide valemite abil.

1. Kirjutage üles keemilise ühendi valem.

2. Määrake elementide teadaolev valents.

3. Leidke valentsi ja indeksi vähim ühiskordne.

4. Leia vähima ühiskordse ja teise elemendi aatomite arvu suhe. See on soovitud valents.

5. Kontrollige, korrutades iga elemendi valentsi ja indeksi. Nende tooted peavad olema võrdsed.

Näide: Määrame vesiniksulfiidi elementide valentsi.

1. Kirjutame valemi:

2. Tähistame teadaolevat valentsi:

3. Leidke vähim ühiskordne:

4. Leidke vähima ühiskordse ja väävliaatomite arvu suhe:

5. Kontrollime:

Mõnede keemiliste ühendite aatomite iseloomulike valentsväärtuste tabel.

Et õppida koostama keemilised valemid tuleb välja selgitada mustrid, mille järgi on keemiliste elementide aatomid omavahel teatud proportsioonides seotud. Selleks võrdleme nende ühendite kvalitatiivset ja kvantitatiivset koostist, mille valemid on HCl, H 2 O, NH 3, CH 4 (joonis 12.1).

Need ained on kvalitatiivse koostise poolest sarnased: iga molekul sisaldab vesinikuaatomeid. Nende kvantitatiivne koostis ei ole aga sama. Kloori, hapniku, lämmastiku ja süsiniku aatomid on ühendatud vastavalt ühe, kahe, kolme ja nelja vesinikuaatomiga.

Seda mustrit märgati 11. sajandi alguses. J. Dalton. Aja jooksul avastas I. Ya. Berzelius, et suurim arv aatomeid, mis on ühendatud keemilise elemendi aatomiga, ei ületa teatud väärtust. 1858. aastal nimetas E. Frankland "sidestusjõuks" aatomite võimet siduda või asendada teatud arv teisi aatomeid. "valents"(alates lat. valentia -"jõud") pakkus 1868. aastal välja saksa keemik K. G. Wichelhaus.

Valents — üldine vara aatomid. See iseloomustab aatomite võimet üksteisega keemiliselt (valentsjõudude toimel) suhelda.

Paljude keemiliste elementide valents määrati ainete kvantitatiivse ja kvalitatiivse koostise katseandmete põhjal. Valentsiühiku kohta vesinikuaatomi valents võeti vastu. Kui keemilise elemendi aatom on ühendatud kahe monovalentse aatomiga, on selle valents võrdne kahega. Kui see on ühendatud kolme monovalentse aatomiga, siis on see kolmevalentne jne.

Keemiliste elementide kõrgeim valentsväärtus on VIII .

Valentsi tähistatakse rooma numbritega. Tähistame vaadeldavate ühendite valemites valentsi:

Teadlased avastasid ka, et erinevates ühendites on palju elemente erinevaid tähendusi valents. See tähendab, et on püsiva ja muutuva valentsiga keemilisi elemente.

Kas valentsi on võimalik määrata keemilise elemendi asukoha järgi perioodilisustabelis? Elemendi maksimaalne valentsväärtus langeb kokku perioodilise tabeli rühma numbriga, milles see asub. Sellest hoolimata on erandeid - lämmastik, hapnik, fluor, vask ja mõned muud elemendid. Pea meeles: rühma numbrit tähistab rooma number perioodilisuse tabeli vastava vertikaalse veeru kohal.

Sellel lehel on materjale järgmistel teemadel:

Valentsus on antud elemendi aatomi võime moodustada teatud arv keemilisi sidemeid.

Piltlikult öeldes on valentsus "käte" arv, millega aatom klammerdub teiste aatomite külge. Loomulikult pole aatomitel "käsi"; nende rolli täidavad nn. valentselektronid.

Võite seda öelda erinevalt: Valents on antud elemendi aatomi võime siduda teatud arvu teisi aatomeid.

Järgmisi põhimõtteid tuleb selgelt mõista:

On püsiva valentsiga elemente (mida on suhteliselt vähe) ja muutuva valentsiga elemente (millest suurem osa on).

Pideva valentsiga elemente tuleb meeles pidada:

Ülejäänud elementidel võib olla erinev valents.

Elemendi kõrgeim valents langeb enamikul juhtudel kokku selle rühma numbriga, milles element asub.

Näiteks mangaan on VII rühmas (külg-alarühm), Mn kõrgeim valents on seitse. Räni asub IV rühmas (peamine alarühm), selle kõrgeim valents on neli.

Siiski tuleb meeles pidada, et kõrgeim valentsus ei ole alati ainus võimalik. Näiteks kloori kõrgeim valents on seitse (veendu selles!), kuid teada on ühendeid, milles sellel elemendil on valentsid VI, V, IV, III, II, I.

Oluline on meeles pidada mõnda erandid: fluori maksimaalne (ja ainus) valents on I (ja mitte VII), hapnik - II (ja mitte VI), lämmastik - IV (lämmastiku võime näidata valentsi V on populaarne müüt, mida leidub isegi mõnes koolis õpikud).

Valents ja oksüdatsiooniaste ei ole identsed mõisted.

Need mõisted on üsna lähedased, kuid neid ei tohiks segi ajada! Oksüdatsiooniastmel on märk (+ või -), valentsil mitte; elemendi oksüdatsiooniaste aines võib olla null, valents on null ainult siis, kui tegemist on isoleeritud aatomiga; oksüdatsiooniastme arvväärtus EI TOHI kattuda valentsiga. Näiteks lämmastiku valents N 2-s on III ja oksüdatsiooniaste = 0. Süsiniku valents sipelghappes on = IV ja oksüdatsiooniaste = +2.

Kui kahendühendi ühe elemendi valents on teada, saab leida ka teise elemendi valentsi.

Seda tehakse väga lihtsalt. Pidage meeles formaalset reeglit: molekuli esimese elemendi aatomite arvu ja selle valentsi korrutis peab olema võrdne teise elemendi sarnase korrutisega.

Ühendis A x B y: valents (A) x = valents (B) y

Näide 1. Leidke ühendi NH 3 kõigi elementide valentsid.

Lahendus. Me teame vesiniku valentsi - see on konstantne ja võrdne I-ga. Korrutame valentsi H vesinikuaatomite arvuga ammoniaagi molekulis: 1 3 = 3. Seega lämmastiku puhul korrutis 1 (aatomite arv) N) X-ga (lämmastiku valents) peaks samuti olema võrdne 3-ga. Ilmselgelt X = 3. Vastus: N(III), H(I).

Näide 2. Leia kõigi Cl 2 O 5 molekuli elementide valentsid.

Lahendus. Hapniku valents on konstantne (II), selle oksiidi molekul sisaldab viit hapnikuaatomit ja kahte klooriaatomit. Olgu kloori valents = X. Loome võrrandi: 5 2 = 2 X. Ilmselgelt X = 5. Vastus: Cl(V), O(II).

Näide 3. Leidke kloori valents SCl 2 molekulis, kui on teada, et väävli valents on II.

Lahendus. Kui ülesande autorid poleks meile väävli valentsi öelnud, oleks seda olnud võimatu lahendada. Nii S kui ka Cl on muutuva valentsiga elemendid. Võttes arvesse Lisainformatsioon, on lahendus konstrueeritud vastavalt näidete 1 ja 2 skeemile. Vastus: Cl(I).

Teades kahe elemendi valentsi, saate luua kahendühendi valemi.

Näidetes 1–3 määrasime valentsi valemi abil; nüüd proovime teha vastupidist protseduuri.

Näide 4. Kirjutage kaltsiumi ja vesiniku ühendi valem.

Lahendus. Kaltsiumi ja vesiniku valentsid on teada – vastavalt II ja I. Olgu soovitud ühendi valem Ca x H y. Koostame taas tuntud võrrandi: 2 x = 1 y. Selle võrrandi ühe lahendusena võime võtta x = 1, y = 2. Vastus: CaH 2.

"Miks täpselt CaH 2? - küsite. - Variatsioonid Ca 2 H 4 ja Ca 4 H 8 ja isegi Ca 10 H 20 ei ole ju meie reegliga vastuolus!"

Vastus on lihtne: võtke miinimum võimalikud väärtused x ja y. Antud näites on need minimaalsed (loomulikud!) väärtused täpselt 1 ja 2.

"Niisiis, sellised ühendid nagu N 2 O 4 või C 6 H 6 on võimatud?" küsite. "Kas need valemid tuleks asendada NO 2 ja CH-ga?"

Ei, need on võimalikud. Pealegi on N 2 O 4 ja NO 2 täiesti erinevad ained. Kuid valem CH ei vasta üldse ühelegi reaalsele stabiilsele ainele (erinevalt C 6 H 6-st).

Vaatamata kõigele öeldule saate enamikul juhtudel järgida reeglit: võtke väikseimad väärtused indeksid.

Näide 5. Kirjutage väävli ja fluori ühendi valem, kui on teada, et väävli valents on kuus.

Lahendus. Olgu ühendi valem S x F y . Väävli valents on antud (VI), fluori valents on konstantne (I). Sõnastame võrrandi uuesti: 6 x = 1 y. On lihtne mõista, et muutujate väikseimad võimalikud väärtused on 1 ja 6. Vastus: SF 6.

Siin on tegelikult kõik peamised punktid.

Nüüd kontrolli ennast! Soovitan teil lühidalt läbida test teemal "Valence".

", "ravim". Kasutage sees kaasaegne määratlus salvestatud 1884 (saksa keeles) Valenz). 1789. aastal avaldas William Higgins artikli, milles ta soovitas sidemete olemasolu aine väikseimate osakeste vahel.

Täpse ja hiljem täielikult kinnitust leidnud arusaama valentsi fenomenist pakkus aga 1852. aastal välja keemik Edward Frankland oma töös, kus ta kogus ja tõlgendas ümber kõik sel ajal sellega seoses eksisteerinud teooriad ja oletused. . Vaadeldes võimet küllastada erinevaid metalle ja võrreldes metallide orgaaniliste derivaatide koostist mittemetallide koostisega. orgaanilised ühendid, tutvustas Frankland mõistet " ühendav jõud", pannes sellega aluse valentsiõpetusele. Kuigi Frankland kehtestas mõned konkreetsed seadused, ei arenenud tema ideid välja.

Valentsiteooria loomisel oli otsustav roll Friedrich August Kekulel. 1857. aastal näitas ta, et süsinik on neljaaluseline (neljaaatomiline) element ja selle lihtsaim ühend on metaan CH 4. Olles kindel oma ideede tõesuses aatomite valentsi kohta, tutvustas Kekule need oma orgaanilise keemia õpikusse: aluselisus on autori sõnul aatomi põhiomadus, sama konstantne ja muutumatu omadus nagu aatomi kaal. 1858. aastal väljendati Kekule ideedega peaaegu ühtivaid seisukohti artiklis “ Uue kohta keemiline teooria » Archibald Scott Cooper.

Kolm aastat hiljem, septembris 1861, tegi A. M. Butlerov valentsiteooriasse kõige olulisemad täiendused. Ta tegi selge vahe vabal aatomil ja aatomil, mis on afiinsuse tõttu ühinenud teisega. seob ja muundub uueks vormiks" Butlerov tutvustas afiinsusjõudude täieliku kasutamise kontseptsiooni ja " afiinsuspinge", see tähendab sidemete energeetiline mitteekvivalentsus, mis on tingitud aatomite vastastikusest mõjust molekulis. Selle vastastikuse mõju tulemusena omandavad aatomid olenevalt nende struktuurikeskkonnast erineva "keemiline tähtsus" Butlerovi teooria võimaldas selgitada paljusid eksperimentaalseid fakte, mis puudutasid orgaaniliste ühendite isomeeria ja nende reaktsioonivõimet.

Valentsiteooria tohutu eelis oli molekuli visuaalse esituse võimalus. 1860. aastatel. ilmusid esimesed molekulaarmudelid. Juba 1864. aastal tegi A. Brown ettepaneku kasutada struktuurivalemid ringide kujul koos neisse paigutatud elementide sümbolitega, mis on ühendatud joontega, mis näitavad aatomite vahelist keemilist sidet; ridade arv vastas aatomi valentsile. 1865. aastal demonstreeris A. von Hoffmann esimesi palli-pulga-mudeleid, milles aatomite rolli täitsid kroketipallid. 1866. aastal ilmusid Kekule õpikusse joonised stereokeemilistest mudelitest, milles süsinikuaatomil oli tetraeedriline konfiguratsioon.

Kaasaegsed ideed valentsi kohta

Alates keemilise sideme teooria ilmumisest on valentsi mõiste läbinud märkimisväärse arengu. Praegu puudub sellel range teaduslik tõlgendus, seetõttu on see teadussõnavarast peaaegu täielikult välja tõrjutud ja seda kasutatakse peamiselt metoodilistel eesmärkidel.

Põhimõtteliselt mõistetakse keemiliste elementide valentsi all selle vabade aatomite võime moodustada teatud arv co valentssidemed . Kovalentsete sidemetega ühendites määrab aatomite valentsi moodustunud kaheelektroniliste kahetsentriliste sidemete arv. See on täpselt selline lähenemine lokaliseeritud valentssidemete teoorias, mille pakkusid välja 1927. aastal W. Heitler ja F. London 1927. aastal. Ilmselgelt, kui aatomil on n paarimata elektronid ja müksikud elektronpaarid, siis võib see aatom tekkida n+m kovalentsed sidemed teiste aatomitega. Maksimaalse valentsi hindamisel tuleks lähtuda elektroonilisest konfiguratsioonist hüpoteetilisest nn. "erutunud" (valents) olek. Näiteks berülliumi, boori ja lämmastiku aatomi maksimaalne valents on 4 (näiteks Be(OH) 4 2-, BF 4 - ja NH 4 +), fosfori - 5 (PCl 5), väävli - 6 ( H2SO4), kloor - 7 (Cl2O7).

Paljudel juhtudel on sellised molekulaarsüsteemi omadused nagu elemendi oksüdatsiooniaste, efektiivne laeng aatomil, aatomi koordinatsiooniarv jne. Need karakteristikud võivad olla lähedased ja isegi kvantitatiivselt kokku langeda, kuid ei ole üksteisega identsed. Näiteks lämmastiku N 2, süsinikmonooksiidi CO ja tsüaniidiooni CN isoelektroonilistes molekulides realiseerub kolmikside (st iga aatomi valents on 3), kuid elementide oksüdatsiooniaste on vastavalt 0 , +2, -2, +2 ja -3. Etaanimolekulis (vt joonist) on süsinik neljavalentne, nagu enamikus orgaanilistes ühendites, samas kui oksüdatsiooniaste on formaalselt võrdne –3.

See kehtib eriti delokaliseeritud keemiliste sidemetega molekulide kohta, näiteks lämmastikhappes on lämmastiku oksüdatsiooniaste +5, samas kui lämmastiku valents ei saa olla suurem kui 4. Paljudest kooliõpikutest tuntud reegel on „Maksimaalne valents element on arvuliselt võrdne perioodilise tabelis oleva rühma numbriga" - viitab ainult oksüdatsiooniastmele. Mõisted "konstantne valents" ja "muutuv valents" viitavad samuti peamiselt oksüdatsiooniastmele.

Vaata ka

Märkmed

Lingid

• Ugay Ya. A. Valents, keemiline side ja oksüdatsiooniaste on keemia kõige olulisemad mõisted // Sorose õppeajakiri. - 1997. - nr 3. - Lk 53-57.
• / Levtšenkov S. I. Lühike essee keemia ajalugu

Kirjandus

• L. Pawling Keemilise sideme olemus. M., L.: Riik. NTI chem. kirjandus, 1947.
• Cartmell, Foles. Molekulide valents ja struktuur. M.: Keemia, 1979. 360 lk.]
• Coulson Ch. Valents. M.: Mir, 1965.
• Murrell J., Kettle S., Tedder J. Valentsiteooria. Per. inglise keelest M.: Mir. 1968. aastal.
• Valentsiõpetuse arendamine. Ed. Kuznetsova V.I. M.: Khimiya, 1977. 248 lk.
• Aatomite valents molekulides / Korolkov D. V. Põhialused anorgaaniline keemia. - M.: Haridus, 1982. - Lk 126.

Wikimedia sihtasutus. 2010. aasta.

Vaadake, mis on "Valency" teistes sõnaraamatutes:

VALENTSUS, keemilise elemendi "ühendusjõu" mõõt, mis on võrdne üksikute KEEMILISTE SIDEMETE arvuga, mille üks ATOM võib moodustada. Aatomi valentsuse määrab ELEKTROONIDE arv kõrgeimal (valentsi) tasemel (välisel... ... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik

VALENTS- (ladina valere tähendusest) või aatomilisus, vesinikuaatomite või samaväärsete aatomite või radikaalide arv, antud aatom või radikaal võib sülemiga liituda. V. on perioodilisuse tabeli D.I elementide jaotuse üks aluseid.... Suur meditsiiniline entsüklopeedia

Valents- * valents * valents termin pärineb lat. omades võimu. 1. Keemias on see keemiliste elementide aatomite võime moodustada teatud arv keemilisi sidemeid teiste elementide aatomitega. Aatomi struktuuri valguses on V. aatomite võime... ... Geneetika. entsüklopeediline sõnaraamat

- (ladina keelest valentia force) füüsikas, arv, mis näitab, mitu vesinikuaatomit võib antud aatom nendega kombineerida või asendada. Psühholoogias on valents Inglismaalt pärit nimetus motiveeriva võime kohta. Filosoofiline...... Filosoofiline entsüklopeedia

Aatomilisus Vene sünonüümide sõnastik. valents nimisõna, sünonüümide arv: 1 atomity (1) ASIS Sünonüümide sõnaraamat. V.N. Trishin... Sünonüümide sõnastik

VALENTS- (ladina keelest valentia - tugev, vastupidav, mõjukas). Sõna võime grammatiliselt kombineerida lauses teiste sõnadega (näiteks verbide puhul määrab valentsusvõime subjektiga, otsese või kaudse objektiga kombineerida) ... Uus metoodiliste terminite ja mõistete sõnastik (keeleõpetuse teooria ja praktika)

- (ladina keelest valentia force), keemilise elemendi aatomi võime kinnitada või asendada teatud arvu teisi aatomeid või aatomirühmi, et moodustada keemiline side... Kaasaegne entsüklopeedia

- (ladina keelest valentia force) keemilise elemendi (või aatomirühma) aatomi võime moodustada teatud arv keemilisi sidemeid teiste aatomitega (või aatomirühmadega). Valentsi asemel kasutatakse sageli kitsamaid mõisteid, näiteks... ... Suur entsüklopeediline sõnaraamat