2.5 Валентность элементов

2.5. Валентность элементов. Графические формулы веществ
Рассмотрим химические формулы соединений некоторых элементов с водородом:
Как видно из этих примеров, атомы элементов хлора, кислорода, азота, углерода присоединяют не любое, а только определенное число атомов водорода (1,2,3,4 атома соответственно).
Между атомами в химических соединениях существуют химические связи. Напишем формулы, в которых каждая химическая связь обозначается черточкой:
Такие формулы называются графическими.
Графические формулы веществ – это формулы, которые показывают порядок соединения атомов в молекулах и число связей, которые образует каждый атом.
Число химических связей, которые образует один атом данного элемента в данной молекуле, называется валентностью элемента.
Валентность обозначается римскими цифрами: I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII.
Во всех рассматриваемых молекулах каждый атом водорода образует одну связь; следовательно, валентность водорода равна единице.
Некоторые элементы имеют постоянную валентность.
Элементы с постоянной валентностью – это элементы, которые во всех соединениях проявляют одинаковую валентность.
Большинство элементов имеют переменную валентность.
Элементы с переменной валентностью – это элементы, которые в разных соединениях могут иметь различные значения валентности.
Наиболее характерные значения валентности некоторых элементов

Для определения валентности таких элементов в каком-либо данном соединении можно использовать правило валентности.



Используя правило валентности, можно составлять формулы бинарных соединений, т.е. определять индексы в этих формулах.

Алгоритм составления формулы соединения оксида фосфора
Последовательность действий
Составление формулы оксида фосфора
1. Написать символы элементов
Р О
2. Определить валентности элементов
V  II
P O
3. Найти наименьшее общее кратное численных значений валентностей
5•2 = 10
4. Найти соотношения между атомами элементов путем деления найденного наименьшего кратного на соответствующие валентности элементов
10 : 5 = 2, 10 : 2 = 5;
P : О = 2 : 5
5. Записать индексы при символах элементов
Р2 О5
6. Формула соединения (оксида)
Р2О5

Обратите внимание, что в большинстве бинарных соединений атомы одного элемента непосредственно друг с другом не соединяются.
Напишем графические формулы некоторых соединений:
УПРАЖНЕНИЯ
1.     Составьте формулы солей:
Металл    
Валентность
Серная кислота
H2SO4
Соляная кислота
HCl
Кислотный остаток

SO4(II)
Cl (I)
Ba
II


Na
I


Решение:

Металл    
Валентность
Серная кислота
H2SO4
Соляная кислота
HCl
Кислотный остаток

SO4(II)
Cl (I)
Ba
II
BaSO4
BaCl2
Na
I
Na2SO4
NaCl
_______________________________________________________________
2.     Найти валентности всех элементов в соединении NH3.
Решение:  Валентность водорода нам известна - она постоянна и равна I. Умножаем валентность Н на число атомов водорода в молекуле аммиака: 1 • 3 = 3. Следовательно, для азота произведение 1 (число атомов N) на X (валентность азота) также должно быть равно 3. Очевидно, что Х = 3. Ответ: N(III), H(I).
_______________________________________________________________
3.     Найти валентности всех элементов в молекуле Cl2O5.
Решение: У кислорода валентность постоянна (II), в молекуле данного оксида пять атомов кислорода и два атома хлора. Пусть валентность хлора = Х. Составляем уравнение: 5 • 2 = 2 • Х. Очевидно, что Х = 5. Ответ: Cl(V), O(II).
_______________________________________________________________
4.     Составьте формулу соединения серы с фтором, если известно, что валентность серы равна шести.
Решение: Пусть формула соединения - SxFy. Валентность серы дана (VI), валентность фтора постоянна (I). Вновь составляем уравнение: 6 • x = 1 • y. Несложно понять, что наименьшие возможные значения переменных - это 1 и 6. Ответ: SF6.
_______________________________________________________________
ЗАДАНИЯ  ДЛЯ  САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1.     Какими цифрами обычно обозначается валентность.
2.     Что такое элементы с постоянной валентностью.
3.     Какие элементы имеют постоянную валентность.
4.     Что такое элементы с переменной валентностью. Укажите наиболее характерные значения валентности для хлора, серы, углерода, фосфора, железа.
5.     Как называются формулы, которые показывают порядок соединения атомов в молекулах и валентность каждого элемента.
6.     Определите валентность элементов в следующих соединениях:
7.     Составьте графические формулы веществ:
8.     Определите индексы m и n в следующих формулах:

9.     Составьте молекулярные и графические формулы соединений хрома с кислородом, в которых хром проявляет валентность II, III, VI.
10.                        Составьте формулы соединений, которые состоят из:
а) марганца (II) и кислорода;  б) марганца (IV) и кислорода;   в) марганца (VI) и кислорода;  г) бария и кислорода.

Напишите графические формулы этих веществ.


1.     Максимальная валентность атома фосфора:
а) +5
б) V 
в) +4
г) IV
2.     Отметьте  формулы соединений, в которых валентность углерода равна IV:
а) все ответы верны
б) СО2
в) СН4
г) Н2СО3
3.     Валентность, равную номеру группы, могут проявлять:
а) углерод
б) азот
в) кислород
г) цинк
4.     Чему равна валентность фосфора в соединении Р2О5:
а) V
б) II
в) III
г) VI
5.     Чему равна валентность фосфора в соединении РН3:
а) III
б) VI
в) I
г) V
6.     Выберите элементы с постоянной валентностью, равной  I:
а) Na, P
б) Na, K
в) K, O
г) H, Zn
7.     Выберите элементы с постоянной валентностью, равной  II:
а) Na, P
б) H, Zn
в)Ca,  Mg
г) Ca, K
8.     Выберите элементы с постоянной валентностью, равной  III:
а) Al, B
б) Ca, K
в) K, O
г) Al, H
9.     Элементы с переменной валентностью – это:
а) элементы, которые во всех соединениях проявляют одинаковую валентность
б) элементы, которые в разных соединениях могут иметь различные значения валентности
в) элементы, которые в одинаковых соединениях могут иметь различные значения валентности
г) нет верного ответа
10.                        Элементы с постоянной валентностью – это:
а) элементы, которые в одинаковых соединениях могут иметь различные значения валентности
б) нет верного ответа
в) элементы, которые во всех соединениях проявляют одинаковую валентность
г) элементы, которые в разных соединениях могут иметь различные значения валентности



Ответы:
1
б
2
а
3
а
4
а
5
а
6
б
7
в
8
а
9
б
10
в





Комментариев нет:

Отправить комментарий

Подписаться на: Сообщения (Atom)