Keemiline element valentsiga n Keemiliste elementide aatomite valentsivõimalused

Sageli kuulevad inimesed sõna "valents", mõistmata täielikult, mis see on. Mis on valents? Valentsus on üks terminitest, mida kasutatakse keemilises struktuuris. Tegelikult määrab valents aatomi võime moodustada keemilisi sidemeid. Kvantitatiivselt on valentsus sidemete arv, milles aatom osaleb.

Mis on elemendi valentsus

Valents on näitaja, mis näitab aatomi võimet siduda molekuli sees teisi aatomeid, moodustades nendega keemilisi sidemeid. Aatomi sidemete arv on võrdne tema paaritute elektronide arvuga. Neid sidemeid nimetatakse kovalentseteks.

Paaritu elektron on vaba elektron aatomi väliskihil, mis paaritub teise aatomi välise elektroniga. Iga sellist elektronide paari nimetatakse "elektrooniliseks" ja iga elektroni valentsiks. Seega on sõna "valentsus" määratlus elektronpaaride arv, millega üks aatom on ühendatud teise aatomiga.

Valentsi saab skemaatiliselt kujutada struktuurikeemilistes valemites. Kui see pole vajalik, kasutatakse lihtsaid valemeid, kus valentsi pole näidatud.

Mendelejevi perioodilise süsteemi ühe rühma keemiliste elementide maksimaalne valents on võrdne selle rühma seerianumbriga. Sama elemendi aatomitel võib erinevates keemilistes ühendites olla erinev valents. Tekkivate kovalentsete sidemete polaarsust ei võeta arvesse. Seetõttu pole valentsil märki. Samuti ei saa valents olla negatiivne ja võrdne nulliga.

Mõnikord võrdsustatakse mõiste "valentsus" mõistega "oksüdatsiooniaste", kuid see pole nii, kuigi mõnikord langevad need näitajad kokku. Oksüdatsiooni olek on formaalne termin, mis viitab võimalikule laengule, mille aatom saaks, kui selle elektronpaarid viidaks üle elektriliselt negatiivsematele aatomitele. Siin võib oksüdatsiooniastmel olla mingi märk ja seda väljendatakse laenguühikutes. See termin on anorgaanilises keemias tavaline, kuna anorgaanilistes ühendites on valentsust raske hinnata. Ja vastupidi, orgaanilises keemias kasutatakse valentsi, kuna enamikul orgaanilistest ühenditest on molekulaarne struktuur.

Nüüd teate, mis on keemiliste elementide valents!

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

Keemias on aktsepteeritud, et keemiliste elementide valentsi saab ära tunda perioodilisuse tabeli rühma (veeru) järgi. Tegelikkuses ei vasta elemendi valents alati rühma numbrile, kuid enamasti annab selle meetodi abil teatud valents õige tulemuse; sageli on elementidel, olenevalt erinevatest teguritest, rohkem kui üks valents.

Valentsiühik on vesinikuaatomi valents, mis on võrdne 1-ga, see tähendab, et vesinik on monovalentne. 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 järgi.

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

Lisaks on tabelis grupid, mida on vaid kaheksa. Üksused on paigutatud veergudesse vertikaalselt. Siin on nende paigutus ebaühtlane - ühelt poolt on rohkem elemente (põhirühm), teiselt poolt - vähem (külgrühm).

Valentsus on aatomi võime moodustada teatud arv keemilisi sidemeid teiste elementide aatomitega. perioodilisuse tabeli järgi aitab mõista valentsitüüpide teadmisi.

Sekundaarsete alarühmade elementide (ja neisse kuuluvad ainult metallid) 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 kaks väärtust. Või hoidke pidevalt käepärast elementide valentsitabelit.

Algoritm valentsi määramiseks keemiliste elementide valemite järgi.

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. Tehke kontroll, korrutades iga elemendi valentsi ja indeksi. Nende tööd peavad olema võrdsed.

Näide: määrake vesiniksulfiidi elementide valents.

1. Kirjutame valemi:

2. Märkige teadaolev valents:

3. Leidke vähim ühiskordne:

4. Leidke vähima ühiskordse ja väävliaatomite arvu suhe:

5. Kontrollime:

Mõnede keemiliste ühendite aatomite iseloomulike valentsväärtuste tabel.

Tunni teema: “Valents. Valentsi määramine nende ühendite valemite järgi "

Tunni tüüp: uute teadmiste õppimine ja esmane kinnistamine

Organisatsiooni vormid: vestlus, individuaalsed ülesanded, iseseisev

Tunni eesmärgid:

Didaktiline:

Tuginedes õpilaste teadmistele, korrake mõistet "keemiline valem";

Soodustada õpilaste seas „valentsi“ mõiste kujunemist ja oskust määrata ainete aatomite valentsi ainete valemite järgi;

Suunata koolinoorte tähelepanu keemia- ja matemaatikakursuste lõimimise võimalusele.

Arendamine:

Jätkata definitsioonide sõnastamise oskuste kujundamist;

Selgitada uuritud mõistete tähendust ja selgitada tegevuste jada valentsi määramisel aine valemi järgi;

Aidata kaasa sõnavara rikastamisele, emotsioonide, loominguliste võimete arendamisele;

Arendada oskust esile tõsta peamist, olulist, võrrelda, üldistada, arendada diktsiooni, kõnet.

Hariduslik:

Kasvatada sõprustunnet, oskust teha koostööd;

Tõsta õpilaste esteetilise kasvatuse taset;

Julgustada õpilasi tervislikku eluviisi juhtima.

Planeeritud õpitulemused:

Teema: teadma mõiste "valents" määratlust.

Oskab määrata elementide valentsi kahendühendite valemite järgi. Tea mõne keemilise elemendi valentsust.

Meta-aine: kujundada kasvatuslike ja kognitiivsete probleemide lahendamise algoritmi jrgi ttamise oskus.

Isiklik: vastutustundliku suhtumise kujundamine õppimisse, õpilaste valmisolek õpimotivatsioonil põhinevaks eneseharimiseks.

Õpilaste põhitegevused. Määrake elementide valents kahendühendites.

Põhimõisted: valents, püsiv ja muutuv valents.

Varustus õpilastele:õpik G.E. Rudzitis, F.G. Feldman "Keemia. 8. klass". - M.: Haridus, 2015; igal tabelis “Valentsi määramise algoritm” (lisa 2); Jaotusmaterjal.

Kirjandus:

Gara N. N. Keemia: tunnid 8. klassis: juhend õpetajale / N. N. Gara. - M.: Haridus, 2014.

Kontroll- ja mõõtematerjalid. Keemia 8. klass/komp. N.P. Troegubov. - M.: VAKO, 2013.

Rudzitis G.E., Feldman F.G. "Keemia. 8. klass". - M.: Haridus, 2015.

Troegubova N.P. Pourochnye areng keemias 8. klass. - M.: VAKO, 2014.

Ajakiri "Biology" - www.1september.ru - õpilasekeskse õppimise tehnoloogia.

Lisa 1

Mida tähendab järgmine kirje?

a) 4H; 7Fe; H2; 4H2 b) NaCl; AlBr3; FeS

2. lisa

Valentsuse määramise algoritm.

Tunnis töötasin: aktiivselt / passiivselt

Olen oma tööga tunnis rahul/rahulolematu

Õppetund tundus mulle: lühike / pikk

I tunni jaoks: pole väsinud / väsinud

Minu tuju: läks paremaks / läks halvemaks

Tunni materjal oli: arusaadav / mitte arusaadav, huvitav / igav.

Jaotusmaterjal.

1. harjutus: määrake ainete elementide valents:

SiH4, CrO3, H2S, CO2, CO, SO3, SO2, Fe2O3, FeO, HCl, HBr, Cl2O5, Cl2O7, РН3, K2O, Al2O3, P2O5, NO2, N2O5, Cr2O3, SiO2, M2O3, SiH4, M2O3, SiH4 CuO, N2O3.

2. harjutus:

Kolme minuti jooksul peate täitma ühe kolmest valitud ülesandest. Valige ainult ülesanne, millega saate hakkama.

Reproduktiivtase (“3”). Määrake keemiliste elementide aatomite valents vastavalt ühendite valemitele: NH3, Au2O3, SiH4, CuO.

Rakenduskiht (“4”).Ülaltoodud seeriast kirjutage välja ainult need valemid, milles metalliaatomid on kahevalentsed: MnO, Fe2O3, CrO3, CuO, K2O, CaH2.

Loominguline tase (“5”). Leidke valemite jadas muster: N2O, NO, N2O3 ja pange iga elemendi valentsid üles.

Arvestades erinevate ühendite valemeid, on seda lihtne näha aatomite arv sama element erinevate ainete molekulides ei ole sama. Näiteks HCl, NH 4 Cl, H 2 S, H 3 PO 4 jne. Vesinikuaatomite arv nendes ühendites varieerub vahemikus 1 kuni 4. See on tüüpiline mitte ainult vesiniku puhul.

Kuidas arvata, milline indeks panna keemilise elemendi nimetuse kõrvale? Kuidas moodustuvad aine valemid? Seda on lihtne teha, kui teate antud aine molekuli moodustavate elementide valentsust.

– see on antud elemendi aatomi omadus siduda, hoida või asendada keemilistes reaktsioonides teatud arvu teise elemendi aatomeid. Valentsusühik on vesinikuaatomi valentsus. Seetõttu sõnastatakse mõnikord valentsi määratlus järgmiselt: valents – see on antud elemendi aatomi omadus siduda või asendada teatud arv vesinikuaatomeid.

Kui antud elemendi ühe aatomiga on seotud üks vesinikuaatom, siis on element ühevalentne, kui kaks – kahevalentne ja jne. Vesinikuühendeid ei teata kõigi elementide kohta, kuid peaaegu kõik elemendid moodustavad ühendeid hapnikuga O. Hapnikku peetakse pidevalt kahevalentseks.

Püsiv valents:

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

Aga mida teha, kui element ei ühine vesinikuga? Seejärel määratakse vajaliku elemendi valentsus teadaoleva elemendi valentsiga. Kõige sagedamini leitakse see hapniku valentsi abil, kuna ühendites on selle valents alati 2. Näiteks, elementide valentsi leidmine järgmistes ühendites ei ole keeruline: Na 2 O (valents Na – 1,O – 2), Al2O3 (Al – 3,O – 2).

Antud aine keemilise valemi saab koostada ainult elementide valentsust teades. Näiteks on lihtne koostada valemeid selliste ühendite jaoks nagu CaO, BaO, CO, kuna aatomite arv molekulides on sama, kuna elementide valentsid on võrdsed.

Mis siis, kui valentsid on erinevad? Millal me sellisel juhul tegutseme? Tuleb meeles pidada järgmist reeglit: mis tahes keemilise ühendi valemis on ühe elemendi valentsi korrutis selle aatomite arvuga molekulis võrdne valentsi korrutisega teise elemendi aatomite arvu järgi. . Näiteks kui on teada, et Mn valents ühendis on 7 ja O – 2, siis näeb liitvalem välja selline Mn 2 O 7.

Kuidas me valemi saime?

Mõelge kahest keemilisest elemendist koosnevate valemite valemite koostamise algoritmile.

Kehtib reegel, et valentside arv ühes keemilises elemendis on võrdne valentside arvuga teises keemilises elemendis. Vaatleme näidet mangaanist ja hapnikust koosneva molekuli moodustumise kohta.
Koostame vastavalt algoritmile:

1. Järgmisena kirjutame keemiliste elementide sümbolid:

2. Panime keemiliste elementide peale nende valentsi numbrid (keemilise elemendi valentsi leiab mangaani kohta Mendelevi perioodilisuse tabelist – 7, on hapnikku – 2.

3. Leidke vähim ühiskordne (väikseim arv, mis jagub ilma jäägita 7 ja 2-ga). See arv on 14. Jagame selle elementide 14 valentsidega: 7 \u003d 2, 14: 2 \u003d 7, 2 ja 7 on vastavalt fosfori ja hapniku indeksid. Asendame indeksid.

Teades ühe keemilise elemendi valentsi, järgides reeglit: ühe elemendi valents × selle aatomite arv molekulis = teise elemendi valents × selle (teise) elemendi aatomite arv, saab määrata elemendi valentsi. teine.

Mn2O7 (7 2 = 2 7).

Valentsuse mõiste võeti keemiasse enne, kui aatomi struktuur oli teada. Nüüdseks on kindlaks tehtud, et see elemendi omadus on seotud väliste elektronide arvuga. Paljude elementide puhul tuleneb maksimaalne valents nende elementide asukohast perioodilisustabelis.

Kas teil on küsimusi? Kas soovite valentsi kohta rohkem teada saada?
Juhendajalt abi saamiseks -.

blog.site, materjali täieliku või osalise kopeerimisega on nõutav link allikale.

Tunni materjalidest saate teada, et aine koostise püsivus on seletatav teatud valentsivõimaluste olemasoluga keemiliste elementide aatomites; tutvuda mõistega "keemiliste elementide aatomite valents"; õppida määrama elemendi valentsi aine valemiga, kui on teada mõne teise elemendi valents.

Teema: Algsed keemilised ideed

Õppetund: Keemiliste elementide valents

Enamiku ainete koostis on püsiv. Näiteks veemolekul sisaldab alati 2 vesinikuaatomit ja 1 hapnikuaatomit – H 2 O. Tekib küsimus: miks on ainetel konstantne koostis?

Analüüsime pakutavate ainete koostist: H 2 O, NaH, NH 3, CH 4, HCl. Kõik need koosnevad kahe keemilise elemendi aatomitest, millest üks on vesinik. Ühe keemilise elemendi aatomi kohta võib olla 1,2,3,4 vesinikuaatomit. Aga ükski aine ei tee seda vesinikuaatomi kohta vaja teha paar aatomit teisest keemiline element. Seega võib vesinikuaatom enda külge siduda teise elemendi minimaalse arvu aatomeid või õigemini ainult ühe.

Nimetatakse keemilise elemendi aatomite omadust kinnituda enda külge teatud arv teiste elementide aatomeid valents.

Mõnel keemilisel elemendil on konstantsed valentsid (näiteks vesinik (I) ja hapnik (II)), teistel võib olla mitu valentsi (näiteks raud (II, III), väävel (II, IV, VI), süsinik (II, IV)), nimetatakse neid elementideks muutuva valentsiga. Mõnede keemiliste elementide valentsväärtused on toodud õpikus.

Teades keemiliste elementide valentsi, on võimalik selgitada, miks ainel on just selline keemiline valem. Näiteks vee valem on H 2 O. Tähistame keemilise elemendi valentsivõimeid kriipsudega. Vesiniku valents on I ja hapnikul II: H- ja -O-. Iga aatom saab täielikult kasutada oma valentsivõimet, kui hapnikuaatomi kohta on kaks vesinikuaatomit. Ühendavate aatomite järjestust veemolekulis võib esitada valemiga: H-O-H.

Valemit, mis näitab aatomite ühendusjärjestust molekulis, nimetatakse graafiline(või struktuurne).

Riis. 1. Vee graafiline valem

Teades kahe keemilise elemendi aatomitest koosneva aine valemit ja ühe neist valentsust, on võimalik määrata teise elemendi valents.

Näide 1 Määrame süsiniku valentsi aines CH 4. Teades, et vesiniku valents on alati võrdne I-ga ja süsinik on enda külge kinnitanud 4 vesinikuaatomit, võib väita, et süsiniku valents on võrdne IV-ga. Aatomite valentsi tähistab rooma number elemendi märgi kohal: .

Näide 2 Määrame fosfori valentsi ühendis P 2 O 5. Selleks peate tegema järgmised toimingud:

1. hapniku märgi kohale kirjuta selle valentsi väärtus - II (hapniku valentsusväärtus on konstantne);

2. korrutades hapniku valentsi hapnikuaatomite arvuga molekulis, leida valentsühikute koguarv - 2 5 = 10;

3. Jagage saadud valentsiühikute koguarv fosfori aatomite arvuga molekulis - 10:2=5.

Seega on selle ühendi fosfori valents võrdne V -ga.

1. Emelyanova E.O., Iodko A.G. Õpilaste tunnetusliku tegevuse korraldamine 8.-9.klassi keemiatundides. Toetavad märkmed praktiliste ülesannetega, kontrolltööd: I osa. - M .: Koolikirjandus, 2002. (lk 33)

2. Ušakova O.V. Keemia töövihik: 8. klass: õpiku juurde P.A. Oržekovski ja teised.“Keemia. 8. klass” / O.V. Ušakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovski; all. toim. prof. P.A. Oržekovski - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (lk 36-38)

3. Keemia: 8. klass: õpik. kindrali jaoks institutsioonid / P.A. Oržekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§16)

4. Keemia: inorg. keemia: õpik. 8 raku jaoks. Üldharidus institutsioonid / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. - M .: Haridus, Moscow Textbooks OJSC, 2009. (§§11,12)

5. Entsüklopeedia lastele. Köide 17. Keemia / Peatükk. toimetanud V.A. Volodin, juhtiv. teaduslik toim. I. Leenson. – M.: Avanta+, 2003.

Täiendavad veebiressursid

1. Digitaalsete õpperessursside ühtne kogu ().

2. Ajakirja "Keemia ja elu" elektrooniline versioon ().

Kodutöö

1. lk.84 nr 2õpikust "Keemia: 8. klass" (P.A. Oržekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M .: AST: Astrel, 2005).

2. Koos. 37-38 №№ 2,4,5,6 keemia töövihikust: 8. klass: õpikule P.A. Oržekovski ja teised.“Keemia. 8. klass” / O.V. Ušakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovski; all. toim. prof. P.A. Oržekovski - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.