Валентність хімічних елементів

Валентність — це здатність атомів хімічного елемента сполучатись (утворювати хімічні зв'язки) з певним числом інших атомів. Деякі атоми мають постійну валентність, у більшості елементів є кілька значень валентності, тобто вона змінна.

Валентність виражається цілими числами. За одиницю валентності взято валентність Гідрогену, цей елемент одновалентний. Валентність може набувати значень від І до VIІІ.

Проаналізуємо хімічні формули:

1)НСl,                        2) Н₂О,           3) NН₃,          4) СН₄.

гідроген хлорид            вода           амоніак         метан

З першої формули бачимо, що у молекулі гідроген хлориду один атом одновалентного Гідрогену сполучений з одним атомом Хлору, тож Хлор у цій сполуці одновалентний. Друга формула свідчить, що з одним атомом Оксигену у молекулі води сполучені два атоми Гідрогену. Відповідно, розмірковуючи, робимо висновок, що Оксиген — двовалентний. За третьою формулою встановлюємо, що Нітроген в амоніаку — тривалентний, а за четвертою — що Карбон у метані має валентність IV.

Таблиця 1.  Валентність атомів деяких елементів у сполуках

Дещо складніше визначити валентність за формулами сполук, утворених атомами інших хімічних елементів. Для цього слід пам’ятати такі правила:

1. Валентність атомів Гідрогену у сполуках дорівнює одиниці (І), Оксигену – ІІ, Флуору – І.

2. Валентність – число ціле – від одного до восьми. Більше восьми або дробовою валентність не існує.

3. У бінарних сполуках (складається з двох видів атомів) сумарна валентність усіх атомів одного елемента дорівнює сумарній валентності всіх атомів іншого елемента.

4. У назвах речовин, утворених елементом зі змінною валентністю, після назви цього елемента у дужках пишуть римську цифру, яка позначає його валентність. Наприклад: FeO – ферум(ІІ) оксид; Fe₂O₃ – ферум(ІІІ) оксид.

5. У формулах бінарних сполук на першому місці ставлять символи елементів, які у періодичній системі розміщені лівіше або нижче, на другому – які розміщені в періодичній системі правіше або вище: KCl, SO₂, OF₂. Виняток: NH₃, PH₃, SiH₃.

Визначення валентності елементів за формулами їхніх сполук

Спочатку навчимося визначати валентність елементів за формулами сполук. Якщо формула складається з двох елементів, можна визначити валентність одного елемента, якщо відома валентність іншого.

Приклад: Визначимо валентність Феруму в оксиді Fe₂O₃.

Валентність Оксигену ІІ, а Феруму – змінна. Щоб визначити валентність Феруму в даній сполуці виконуємо послідовно такі дії:

1. Записуємо формулу речовини і над хімічним символом Оксигену позначаємо римською цифрою його валентність:

2. Валентність Оксигену – два, а таких атомів Оксигену у сполуці є три. Визначаємо сумарну валентність трьох атомів Оксигену: 2 · 3 = 6.

3. Ці шість одиниць валентності припадають на два атоми Феруму, тоді на один атом Феруму припадає три одиниці валентності: 6 : 2 = 3. Отже, Ферум в оксиді Fe₂O₃ – тривалентний.

Визначення валентності

Визначимо валентність елементів у бінарних сполуках за зразком:

1. Пишемо хімічні формули сполук і позначаємо відому валентність елементів: а) ; б) ; в) ; г) .

2. Знаходимо сумарну валентність елемента, валентність якого відома (сумарна валентність позначена під формулою): а) ; б) ; в) ; г) .

3. Сумарну валентність ділимо на число атомів (індекс) елемента валентність якого невідома, і записуємо над хімічним знаком валентність цього елемента: а) 2 : 1 = 2; б) 6 : 1 = 6; в) 2 : 1 = 2; г) 4 : 1 = 4.

4. Відповідь: а) ; б) ; в) ; г) .