Přidejte nebo vyměňte jeden chemický prvek určité množství atomy jiného.
Za jednotku valence se považuje valence atomu vodíku rovna 1, to znamená, že vodík je jednovazný. Valence prvku tedy udává, ke kolika atomům vodíku je připojen jeden atom daného prvku. Například, HCl kde chlor je monovalentní; H20 kde kyslík je dvojmocný; NH 3, kde dusík je trojmocný.
Tabulka prvků s konstantní valenci.
Vzorce látek mohou být sestaveny podle mocností jejich prvků. A naopak, když znáte mocenství prvků, můžete z nich sestavit chemický vzorec.
Algoritmus pro sestavování vzorců látek podle valence.
1. Zapište si symboly prvků.
2. Určete valenci prvků obsažených ve vzorci.
3. Najděte nejmenší společný násobek číselných hodnot valence.
4. Najděte vztahy mezi atomy prvků tak, že nalezený nejmenší společný násobek vydělíte odpovídajícími valencemi prvků.
5. Zapište indexy prvků v chemickém vzorci.
Příklad: Pojďme vytvořit chemický vzorec oxidu fosforečného.
1. Zapište si symboly:
2. Určíme valence:
4. Najděte vztahy mezi atomy:
5. Zapište si indexy:
Algoritmus pro určení valence pomocí vzorců chemických prvků.
1. Napište vzorec chemické sloučeniny.
2. Označte známou mocnost prvků.
3. Najděte nejmenší společný násobek valence a indexu.
4. Najděte poměr nejmenšího společného násobku k počtu atomů druhého prvku. Toto je požadovaná valence.
5. Zkontrolujte vynásobením valence a indexu každého prvku. Jejich produkty musí být stejné.
Příklad: Určíme mocenství prvků sirovodíku.
1. Napíšeme vzorec:
H 2 S
2. Označme známou valenci:
H 2 S
3. Najděte nejmenší společný násobek:
H 2 S
4. Najděte poměr nejmenšího společného násobku k počtu atomů síry:
H 2 S
5. Udělejme kontrolu.
Jedním z důležitých témat studia školy je kurz valence. O tom bude řeč v článku.
Valence - co to je?
Valence v chemii znamená vlastnost atomů chemického prvku vázat k sobě atomy jiného prvku. Přeloženo z latiny - síla. Vyjadřuje se v číslech. Například valence vodíku bude vždy rovna jedné. Vezmeme-li vzorec voda - H2O, lze jej vyjádřit jako H - O - H. Jeden atom kyslíku na sebe dokázal navázat dva atomy vodíku. To znamená, že počet vazeb, které kyslík vytváří, jsou dvě. A valence tohoto prvku bude rovna dvěma.
Na druhé straně vodík bude dvojmocný. Jeho atom může být spojen pouze s jedním atomem chemického prvku. V tomto případě s kyslíkem. Přesněji řečeno, atomy v závislosti na mocenství prvku tvoří páry elektronů. Kolik takových párů je vytvořeno - to bude valence. Číselná hodnota se nazývá index. Kyslík má index 2.
Jak určit valenci chemických prvků pomocí tabulky Dmitrije Mendělejeva
Při pohledu na periodickou tabulku prvků si všimnete svislých řad. Říká se jim skupiny prvků. Valence také závisí na skupině. Prvky první skupiny mají první valenci. Druhý - druhý. Třetí - třetí. A tak dále.
Existují také prvky s konstantním indexem valence. Například vodík, halogenová skupina, stříbro a tak dále. Rozhodně je potřeba se je naučit.
Jak určit valenci chemických prvků pomocí vzorců?
Někdy je obtížné určit valenci z periodické tabulky. Pak se musíte podívat na konkrétní chemický vzorec. Vezměme oxid FeO. Zde bude mít železo, stejně jako kyslík, index valence dva. Ale u oxidu Fe2O3 je to jiné. Železo bude železité.
Musíme si vždy pamatovat různé způsoby definice valence a nezapomeňte na ně. Znát jeho konstantní číselné hodnoty. Které prvky je mají? A samozřejmě použijte stůl chemické prvky. A také studovat jednotlivé chemické vzorce. Je lepší je prezentovat ve schematické podobě: například H – O – H. Pak jsou spoje viditelné. A počet čárek (čárek) bude číselná hodnota mocenství.
Z učebních materiálů se dozvíte, že stálost složení látky se vysvětluje přítomností určitých valenčních schopností v atomech chemických prvků; seznámit se s pojmem „valence atomů chemických prvků“; naučit se určit valenci prvku pomocí vzorce látky, pokud je známa valence jiného prvku.
Téma: Prvotní chemické myšlenky
Lekce: Valence chemických prvků
Složení většiny látek je konstantní. Například molekula vody vždy obsahuje 2 atomy vodíku a 1 atom kyslíku - H 2 O. Nabízí se otázka: proč mají látky konstantní složení?
Pojďme si rozebrat složení navržených látek: H 2 O, NaH, NH 3, CH 4, HCl. Všechny se skládají z atomů dvou chemických prvků, z nichž jeden je vodík. Na atom chemického prvku může být 1,2,3,4 atomů vodíku. Ale v žádné podstatě tam nebude na atom vodíku muset několik atomů jiného chemický prvek. Atom vodíku tak může k sobě připojit minimální počet atomů jiného prvku, nebo spíše pouze jeden.
Vlastnost atomů chemického prvku připojit k sobě určitý počet atomů jiných prvků se nazývá mocenství.
Některé chemické prvky mají konstantní valenční hodnoty (například vodík (I) a kyslík (II)), jiné mohou vykazovat několik hodnot valence (například železo (II, III), síra (II, IV, VI ), uhlík(II, IV)), nazývají se prvky s proměnlivou valenci. Hodnoty valence některých chemických prvků jsou uvedeny v učebnici.
Když známe mocnosti chemických prvků, je možné vysvětlit, proč má látka takový chemický vzorec. Například vzorec vody je H 2 O. Označme valenční možnosti chemický prvek pomocí pomlček. Vodík má valenci I a kyslík má valenci II: H- a -O-. Každý atom může plně využít své valenční schopnosti, pokud na atom kyslíku připadají dva atomy vodíku. Posloupnost spojení atomů v molekule vody může být reprezentována vzorcem: H-O-H.
Vzorec, který ukazuje pořadí atomů v molekule, se nazývá grafický(nebo strukturální).
Rýže. 1. Grafický vzorec vody
Znáte-li vzorec látky sestávající z atomů dvou chemických prvků a valenci jednoho z nich, můžete určit valenci druhého prvku.
Příklad 1 Určeme valenci uhlíku v látce CH4. Když víme, že valence vodíku je vždy rovna I a uhlík k sobě připojil 4 atomy vodíku, můžeme říci, že valence uhlíku je rovna IV. Valence atomů je označena římskou číslicí nad znakem prvku: .
Příklad 2 Stanovme mocenství fosforu ve sloučenině P 2 O 5 . Chcete-li to provést, musíte provést následující:
1. nad znaménko kyslíku zapište hodnotu jeho valence – II (kyslík má konstantní hodnotu valence);
2. vynásobením valence kyslíku počtem atomů kyslíku v molekule, najděte celkový počet valenční jednotky – 2·5=10;
3. výsledný celkový počet valenčních jednotek vydělte počtem atomů fosforu v molekule – 10:2=5.
Valence fosforu v této sloučenině je tedy rovna V – .
1. Emelyanova E.O., Iodko A.G. Organizace kognitivní činnosti žáků v hodinách chemie v 8.-9. Podporující poznámky s praktické úkoly, testy: Část I. - M.: School Press, 2002. (str. 33)
2. Ushakova O.V. Pracovní sešit chemie: 8. třída: k učebnici P.A. Oržekovskij a další „Chemie. 8. třída“ / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovskij; pod. vyd. prof. P.A. Oržekovskij - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 36-38)
3. Chemie: 8. třída: učebnice. pro všeobecné vzdělání instituce / P.A. Oržekovskij, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§16)
4. Chemie: inorg. chemie: učebnice. pro 8. třídu. obecné vzdělání instituce / G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. – M.: Vzdělávání, OJSC „Moskva učebnice“, 2009. (§§11,12)
5. Encyklopedie pro děti. Svazek 17. Chemie / Kapitola. ed.V.A. Volodin, Ved. vědecký vyd. I. Leenson. – M.: Avanta+, 2003.
Další webové zdroje
1. Jednotná sbírka digitálních vzdělávacích zdrojů ().
2. Elektronická verze časopisu „Chemistry and Life“ ().
Domácí práce
1. str.84 č. 2 z učebnice „Chemie: 8. třída“ (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).
2. S. 37-38 č. 2,4,5,6 z pracovní sešit v chemii: 8. třída: k učebnici P.A. Oržekovskij a další „Chemie. 8. třída“ / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovskij; pod. vyd. prof. P.A. Oržekovskij - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
První kámen úrazu pro studenty chemie. Velká chyba je přístup, kdy se student nesnaží porozumět valenci a očekává, že znalosti o ní se následně uplatní. Ale tento přístup je nesprávný, protože bez pochopení se dostáváme do slepé uličky naší neschopnosti sestavit i ten nejjednodušší vzorec.
Jaká je „valence“ prvků?
Valence je slovo převzaté vědci z latinský jazyk, což v překladu znamená sílu a příležitost. Název samozřejmě není náhodný a může nám velmi pomoci v pochopení podstaty pojmu. Valence ostatně charakterizuje atom z hlediska jeho schopnosti tvořit vazby s jinými atomy. Jinými slovy, valenci lze považovat za schopnost atomu tvořit vazby, kterými se molekuly objevují.
Určit valence prvku vždy pouze římskými číslicemi. Jeho hodnotu pro různé atomy můžete vidět ve speciální tabulce.
Jaké jsou vlastnosti valence prvků?
Všechny látky, které mají valenci, se vyznačují tím, že je buď konstantní (ve všech spojeních), nebo proměnná. Konstantní valence je velmi malá skupina látek (vodík, fluor, sodík, draslík, kyslík atd. Na světě je mnohem více atomů, které mají proměnnou mocnost. Při různých reakcích, při interakci s různými atomy, se stávají různě mocnými. Například dusík ve sloučenině NH3 má valencí III, takže je spojena se třemi atomy, ale v přírodě přichází s valencí jedna až čtyři Ještě jednou, různé valence jsou běžnějším jevem.
Vliv valence prvků v chemických reakcích.
Dokonce i poté, co vědci zjistili, že atom není nejmenší částice na světě, již s tímto konceptem operovali. Pochopili, že existuje vnitřní faktor, který ovlivňuje průběh chemická reakce různé látky. Vzhledem k tomu, že vědci viděli strukturu molekuly jinak, koncept „ valence prvku“ zažil několik metamorfóz.
Valence látky je určena počtem vnějších elektronů atomu. Počet elektronů, které atom má, maximální počet spojení, které může vytvořit. „Valence“ tedy odkazuje na počet elektronových párů atomů.
Ačkoli elektronová teorie se objevil mnohem později, po „rozdělení“ atomu na menší částice, před tím byli vědci ve většině případů ještě docela úspěšní v určování valence. To se jim podařilo díky chemickému rozboru látek.
Byla to těžká práce: nejprve bylo nutné určit hmotnost prvku v jeho čisté formě. Dále pomocí chemický rozbor, vědci určili, jaké je složení sloučeniny, a teprve poté mohli vypočítat, kolik atomů molekula látky obsahuje.
Tato metoda se stále používá, ale není univerzální. To usnadňuje definování prvku v jednoduché připojení látek. Například s jednomocným vodíkem nebo dvojmocným kyslíkem.
Ale ani při práci s kyselinami není metoda nijak zvlášť úspěšná. Ne, částečně jej můžeme využít např. při určování valence sloučenin zbytků kyselin.
Vypadá to takto: s využitím znalosti, že valence kyslíku je vždy rovna dvěma, můžeme snadno vypočítat valenci celého zbytku kyseliny. Například v H 2 SO 3 je valence SO 3 I, v HC1O 3 je valence ClO 3 I.
Valence prvků ve vzorcích.
Jak jsme řekli výše, koncept „ valence prvků„související s elektronovou strukturou atomu. Ale to není jediný typ spojení, který v přírodě existuje. Chemici jsou také obeznámeni s iontovými, krystalickými a jinými formami struktury hmoty. U takových struktur už valence není tak aktuální, ale při práci se vzorci molekulárních reakcí s ní rozhodně musíme počítat.
Abychom vytvořili vzorec, musíme uspořádat všechny indexy, které vyvažují počet atomů, které vstupují do reakce. Pouze s vědomím valence látek můžeme správně umístit indexy. Naopak, pokud znáte molekulární vzorec a máte indexy, můžete zjistit mocnost prvků, které tvoří látku.
Pro provedení takových výpočtů je důležité si uvědomit, že valence obou prvků, které vstupují do reakce, budou stejné, což znamená, že pro hledání je nutné najít nejmenší společný násobek.
Vezměme si například oxid železa. V chemická vazba Máme v tom železo a kyslík. V této reakci má železo valenci III a kyslík má valenci II. Snadnými výpočty určíme, že nejmenší společný násobek je 6. To znamená, že vzorec vypadá jako Fe 2 O 3.
Neobvyklé způsoby určování valence prvků.
Nestandardních je více, ale zajímavé způsoby určení valence látky. Pokud dobře znáte vlastnosti prvku, můžete dokonce určit valenci vizuálně. Například měď. Jeho oxidy budou červené a černé a jeho hydroxidy budou žluté a modré.
Viditelnost.
V následujících situacích valence prvku bylo přehlednější, doporučují psát strukturní vzorce. Tím, že je vytváříme, píšeme symboly atomy a pak nakreslete čáry založené na valenci. Tam každý řádek označuje spojení každého z prvků a ukazuje se to velmi jasně.
Valence je schopnost atomů připojit k sobě určitý počet jiných atomů.
Jeden atom jiného jednovazného prvku je spojen s jedním atomem jednovazného prvku(HCl) . Atom dvojmocného prvku se spojuje se dvěma atomy jednomocného prvku.(H2O) nebo jeden dvojvazný atom(CaO) . To znamená, že valence prvku může být reprezentována jako číslo, které ukazuje, s kolika atomy monovalentního prvku se může atom daného prvku spojit. Valence prvku je počet vazeb, které atom tvoří:
Na – monovalentní (jedna vazba)
H – monovalentní (jedna vazba)
Ó – dvojmocný (dvě vazby na každý atom)
S – šestimocný (tvoří šest vazeb se sousedními atomy)
Pravidla pro určení valence
prvky ve spojeních
1. Valence vodík mylně za já(jednotka). Poté jsou v souladu se vzorcem voda H20 navázány dva atomy vodíku na jeden atom kyslíku.
2. Kyslík ve svých sloučeninách vždy vykazuje valenci II. Proto má uhlík ve sloučenině CO 2 (oxid uhličitý) valenci IV.
3. Vyšší valence rovná číslo skupiny .
4. Nejnižší valence se rovná rozdílu mezi číslem 8 (počet skupin v tabulce) a číslem skupiny, ve které se tento prvek nachází, tzn. 8 - N skupiny .
5. U kovů nacházejících se v podskupinách „A“ se valence rovná číslu skupiny.
6. Nekovy obecně vykazují dvě valence: vyšší a nižší.
Například: síra má nejvyšší valenci VI a nejnižší (8 – 6) rovnou II; fosfor vykazuje valence V a III.
7. Valence může být konstantní nebo proměnná.
Aby bylo možné sestavit chemické vzorce sloučenin, musí být známa valence prvků.
Algoritmus pro sestavení vzorce sloučeniny oxidu fosforu
Sekvenování |
Formulace oxidu fosforečného |
1. Napište symboly prvků |
R O |
2. Určete valence prvků |
V II |
3. Najděte nejmenší společný násobek číselných hodnot valencí |
5 2 = 10 |
4. Najděte vztahy mezi atomy prvků dělením nalezeného nejmenšího násobku odpovídajícími valencemi prvků |
10: 5 = 2, 10: 2 = 5; P:O=2:5 |
5. Napište indexy pro symboly prvků |
R205 |
6. Vzorec sloučeniny (oxidu) |
R205 |
Pamatovat si!
Vlastnosti sestavování chemických vzorců sloučenin.
1) Nejnižší valence je zobrazena prvkem, který se nachází vpravo a nahoře v Mendělejevově tabulce, a nejvyšší valence je zobrazena prvkem umístěným vlevo a níže.
Například v kombinaci s kyslíkem má síra nejvyšší valenci VI a kyslík nejnižší valenci II. Vzorec pro oxid sírový tedy bude TAK 3.
Ve sloučenině křemíku s uhlíkem první vykazuje nejvyšší valenci IV a druhý - nejnižší IV. Takže vzorec
– SiC. Jedná se o karbid křemíku, základ žáruvzdorných a abrazivních materiálů.
2) Atom kovu je ve vzorci na prvním místě.
2) Ve vzorcích sloučenin je atom nekovu s nejnižší valenci vždy na druhém místě a název takové sloučeniny končí na „id“.
Například,Sao - oxid vápenatý, NaCl - chlorid sodný, PbS – sulfid olovnatý.
Nyní můžete napsat vzorce pro libovolné sloučeniny kovů a nekovů.