Determinado pola Valencia dos elementos químicos

O coñecemento da estrutura dos átomos e moléculas do século XIX non pode explicar a razón pola que un certo número de átomos de formar enlaces con outras partículas. Pero as ideas de científicos á fronte do seu tempo, ea Valencia de aínda ser estudada como un dos principios básicos da química.

A partir da historia do concepto de "Valencia dos elementos químicos"

Outstanding británico do século XIX químico Edvard Franklend acuñou o termo "comunicación" no uso científico para describir a interacción dos átomos entre si. Scientific notado que algúns elementos químicos formar compostos coa mesma cantidade de outros átomos. Por exemplo, nitróxeno atribúe tres átomos de hidróxeno nunha molécula de amoníaco.

En maio 1852 Frankland avanzou coa hipótese de que hai un número específico de conexións químicas que un átomo pode formar con outras pequenas partículas de materia. Frankland usou a frase "a forza de conexión" para describir o que viría a ser chamado de Valencia. químico británico estableceu como as ligazóns químicas formar átomos de elementos individuais coñecidos no medio do século XIX. Traballo Frankland foi unha importante contribución á químico estrutural moderna.

desenvolvemento de puntos de vista

químico alemán FA Kekulé probou en 1857 que o carbono é chetyrehosnovnym. Na súa forma máis simple composto - metano - xurdir debido a 4 átomos de hidróxeno. O termo científico "basicidade" utilizado para designar elementos propiedades ligan un número fixo de outras partículas. En Rusia, os datos sobre a estrutura da materia sistematizado A. M. Butlerov (1861). Ademais o desenvolvemento da teoría de enlace químico obtida por medio dos ensinos do cambio periódico nas propiedades dos elementos. O seu autor - outra excelente químico ruso D. I. Mendeleev. Probouse que a Valencia dos elementos químicos nos compostos, e outras propiedades son determinadas pola posición que ocupan no sistema periódico.

representación gráfica de Valencia e enlace químico

A posibilidade de moléculas Ver - un dos méritos indiscutíbeis da teoría de Valencia. O primeiro modelo apareceu en 1860, e desde 1864 está a utilizar fórmulas estruturais que representan marca circunferencial química dentro. Entre símbolos átomos trazo denotado enlace químico, eo número de liñas é igual á Valencia. Neses mesmos anos, foi feito o primeiro modelo sharosterzhnevye (ver. Foto da esquerda). En 1866 Kekulé proposta estándar estereoquímica de átomos de carbono en forma de tetraedro, que incluíu no seu libro "Química Orgánica".

Valence dos elementos químicos, eo xurdimento de relacións estudadas por G. Lewis, que publicou os seus traballos en 1923, tras a descuberta do electrón. Así chamado cargado negativamente partículas minúsculas, que forman parte das cunchas atómicas. No seu libro, Lewis usou un punto en torno aos catro lados do símbolo químico para a exhibición dos electróns de valencia.

Valencia de hidróxeno e osíxeno

Antes da creación do sistema periódico de Valencia dos elementos químicos nos compostos foi feita a comparación cos átomos aos que se coñece. Hidróxeno e osíxeno foron seleccionados como referencia. Outro elemento é atraído, quere substituído por un determinado número de átomos de H, e O.

Deste xeito, as propiedades foron determinadas nun monovalentes compostos con hidróxeno (a Valencia do segundo elemento é designado polo numeral romano):

• HCl - cloro (I):
• _H2O - osíxeno (II);
• NH ₃ - nitróxeno (III);
• CH ₄ - carbono (IV).

Os óxidos de K ₂ O, CO, N ₂ O _3, SiO _2, SO ₃ foron determinados pola Valencia dos metais e non metais de osíxeno, a duplicación do número de átomos de acoplable O. Traído seguinte valores: K (I), C ( II), N (III) , Si (IV), S (VI).

Como determinar a Valencia dos elementos químicos

Existen leis de formación de enlaces químicos cos pares de electróns comúns:

• Valencia hidróxeno típico - I.
• Valencia de osíxeno normal - II.
• Para os elementos de non-metais de Valencia inferior pode ser determinado pola fórmula 8 - grupo en que se atopan no sistema periódico №. Superior, se pode ser determinado polo número do grupo.
• Para os elementos laterais de subgrupos máximo posible Valencia é o mesmo que o número de grupos na táboa periódica.

Determinación de Valencia dos elementos químicos do composto de fórmula se realiza mediante o seguinte algoritmo:

1. Gardar encima do valor coñecido quimicamente familiar a un dos elementos. Por exemplo, en Mn ₂ O ₇ Valencia osíxeno e II.
2. Calcular o valor total, o que debe ser multiplicado por Valencia do número de átomos do mesmo elemento químico na molécula, 2 * 7 = 14.
3. Determinar a Valencia do segundo elemento, para o cal é descoñecido. Divide obtido en Sec. 2 valor polo número de átomos de Mn na molécula.
4. 14: 2 = 7. A Valencia de óxido de manganeso na súa máis elevada - VII.

Valencia permanente e variable

valores de Valencia de hidróxeno e osíxeno son diferentes. Por exemplo, o xofre no composto de _H2S é divalente, como na fórmula SO ₃ - hexavalente. O monóxido de carbono reacciona co osíxeno, dióxido de CO e de CO _2. O primeiro composto é a Valencia de C II, eo segundo - IV. O mesmo valor en metano _CH4.

A maioría dos elementos non presentan Valencia constante e variable, por exemplo, fósforo, nitróxeno, xofre. A busca das principais causas deste fenómeno levou a unha teoría da conexión química, conceptos de electróns de valencia, orbitais moleculares. A existencia de diferentes valores das mesmas propiedades obtidas coa explicación da estrutura dos átomos e moléculas posición.

concepcións modernas de Valencia

Todos os átomos están compostos de núcleo positivo rodeado por electróns de carga negativa. A casca exterior, que forman, está inacabada. A estrutura completou é a máis estable, que contén 8 electróns (octetos). A conexión química cos pares de electróns comúns resultados en átomos de condicións enerxeticamente favorable.

Regra para a formación de compostos é a conclusión dun shell ou recibir electróns desemparelhados recuar - dependendo se o proceso é máis fácil de pasar. Se átomo ofrece para a formación dunha conexión química partículas negativas tendo ningún par, as conexións que forma, sempre que electróns desemparelhados. Segundo os conceptos modernos, a Valencia dos átomos de elementos químicos - é a capacidade para producir un certo número de conexións covalentes. Por exemplo, na molécula, H ₂ S de xofre, sulfuro de hidróxeno adquire Valencia II (-), xa que cada átomo participa na formación de dous pares de electróns. O signo "-" indica a atracción do par de electróns para o elemento máis eletronegativo. Polo menos eletronegativo ao valor da Valencia engade "+".

Cando mecanismo de doador-aceitador están implicados no proceso de pares de electróns dun elemento e as outras orbitais Valencia libre.

A dependencia da Valencia da estrutura do átomo

Considerar, por exemplo, carbono e osíxeno, xa que depende da estrutura das substancias de Valencia dos elementos químicos. Táboa periódica dá unha visión xeral sobre as características básicas do átomo de carbono:

• símbolo químico - C;
• número do elemento - 6;
• carga nuclear - 6;
• protóns no núcleo - 6;
• electrón - 6, incluíndo 4 externo, dous dos cales forman un par, 2 - desemparelhado.

Se o átomo de carbono forman dúas conexións en monoookside CO, a continuación, a súa utilización está indicado soamente 6 partículas negativas. Para adquirir octetos necesarios para vincular 4 partículas negativas externas formadas. O carbono ten unha valencia de IV (+) en dióxido de IV e (-) en metano.

número ordinal de osíxeno - 8, a capa de valencia consiste de seis electróns, dous dos cales forman un par e están implicados en enlaces químicos e interaccións con outros átomos. Valencia típica osíxeno - II (-).

O estado de Valencia e oxidación

En moitos casos, é máis cómodo usar o termo "grao de oxidación". Así chamado átomo de carga que ía adquirir todos os electróns se mudaron para o elemento de conexión, que ten un elektroootritsatelnosti de maior valor (e). O número de oxidación do principio simple é cero. Por oxidación máis eo elemento engadido sinal "-", menos eletronegativo - "+". Por exemplo, os metais do grupo principal para a oxidación típica e ión carga igual número co sinal da "+". Na maioría dos casos, a Valencia e estado de oxidación de átomos no mesmo composto numericamente coinciden. Só cando a interacción con máis átomos electronegativos estado de oxidación positivo, con elementos, cuxos OE abaixo - negativos. O concepto de "Valencia de" moitas veces aplícase só para a substancia da estrutura molecular.