Vasilisa javiks - motor de căutare intelectuală 1

Acest termen are și alte semnificații, vezi Valence (valori).

Validitatea stoichiometrică (valența formală) a elementului chimic este un întreg de la 1 la 8, care caracterizează acest element și contribuie la formularea formulelor chimice corecte ale compușilor simpli (daltonide fără homochep), cu participarea acestui element.







Istoricul istoric

La începutul secolului al XIX-lea, J. Dalton a formulat legea multiplelor relații. care a indicat că atomul elementului chimic poate fi cuplat cu unul, doi, trei, și așa mai departe. g. atomi ai unui alt element în doi atomi ai unui element poate consta dintr-un număr impar de atomi ai altor elemente chimice. Astfel, oxizii de azot sunt de formula N 2 O, NO, N 2 O 3. NO 2 și N 2 O 5. După ce au fost identificate exacte relative Masele atomilor (J. Berzelius și colab.), A devenit clar că Cel mai mare număr de alți atomi cu care un anumit atom se poate alătura nu depășește o anumită valoare, individuală pentru fiecare element chimic. De exemplu, un F atom de fluor poate fi conectat cu un singur H un atom de hidrogen, un atom de oxigen O - cu doi atomi de H, atomul de azot N - trei atomi de H, atomul de carbon C - cu patru atomi de H, formând respectiv HF compuși, H 2 O, NH3 și CH4 (elemente, fiecare atom din care este capabil să se conecteze cu cinci sau mai mulți atomi de H, chimia este necunoscută, vezi gradul de oxidare). Caracterizarea cantitativă a capacității atomilor de element chimic este conectat cu un anumit număr de atomi de alt element chimic a fost numit ulterior valență (sugerată de E. Frankland 1853 ;. Termenul intrat în folosință chimist german Vihelhaus K., 1868). Legea periodică a lui DI Mendeleev (1869) a evidențiat dependența valenței elementului de poziția sa în sistemul periodic al elementelor chimice. Această dependență a jucat un rol crucial în dezvoltarea chimiei: cunoașterea doar poziția elementului (inclusiv elementele, care la acel moment nu au fost încă descoperite) în sistemul periodic, a fost posibil să se determine valență posibilă pentru a prezice compoziția compușilor săi și le sintetiza după aceea. Folosind conceptele de chimiștii formale (stoichiometric) valență capabile să elaboreze și organiza datele experimentale ample privind structura compoziției stoichiometric și proprietățile multitudinii de protozoare anorganici și compuși organici.

Prezența valenței stoichiometrice

În ceea ce privește orice altă cantitate măsurabilă. determinarea valenței stoichiometrice se bazează pe utilizarea unui standard. Inițial, valența hidrogenului a fost luată ca unitate de valență. Valența elementelor chimice luate egal cu numărul de atomi de hidrogen, care se atașează la el însuși sau să înlocuiască atomul elementului din compușii (valență hidrogenului). Deoarece formele de hidrogen nu compuși au fost introduse toate elementele chimice și alte etaloanelor auxiliare valența: valența fluor (fluorura de valență stoichiometric în toți compușii săi este unul dintre unitatea de hidrogen valență) și valența oxigenului (valență stoechiometrică de oxigen în majoritatea conexiunilor sale este doi hidrogen unități de valență). Valența elementelor care nu se combină cu hidrogenul este determinată de compușii lor cu acele elemente ale căror valențe sunt cunoscute. Oxigenul și, în special, fluorul sunt convenabile prin aceea că compușii cu aceștia formează majoritatea elementelor chimice. Astfel, există o valoare de valență stoichiometric, o valoare care indică cât de mulți atomi monovalente se poate conecta un atom al elementului chimic (cum ar fi atomi sau se poate înlocui) în formarea compusului chimic.

L. Meyer (1864) aparține definiției moderne a valenței stoichiometrice:

unde M A este masa atomică a elementului, M E este masa echivalentă a compusului chimic și V este valența elementului din compusul dat. Este important ca masele atomice și echivalente să fie valori experimentale măsurabile, astfel încât să se poată calcula valența stoichiometrică a acestei formule, inclusiv pentru elementele care nu formează hidruri sau oxizi. adică acele elemente pentru care este imposibil să se determine în mod direct valența pentru hidrogen sau oxigen. Valence, determinat de această formulă, se bazează pe compoziția stoichiometrică a compusului, prin urmare numele - valența stoichiometrică. Deoarece sunt ghidate de un semn oficial - formula unui compus chimic, originea celui de-al doilea nume devine valență formală (formula).







În conformitate cu formulele empirice de compuși chimici, au fost compilate tabele cu elemente de valență. Elementele a căror valență stoichiometrică este întotdeauna 1: H, Li, F, Na, K, Rb, Cs; elemente ale căror valență stoichiometrică este întotdeauna 2: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn; elemente ale căror valență stoichiometrică este întotdeauna 3: B, Al, Sc, Y, La. Cele mai multe elemente chimice au o valență stoichiometrică variabilă. Astfel, în oxizii de azot, formulele de mai sus, valența stoichiometrică a azotului variază de la 1 la 5.

Valorile valenței stoichiometrice ale elementelor chimice:

Valorile valenței stoichiometrice care sunt rar prezentate sunt indicate în paranteze.

Valența stoichiometrică a unui element chimic depinde de poziția sa în sistemul periodic. Valența cea mai mare a unui element chimic nu poate depăși numărul de grup al formei scurte a sistemului periodic. în care se află acest element (cupru Cu, argint Ag și aur Au - excepții). Valența stoichiometrică 8 poate prezenta ruteniu Ru, os Osmi și xenon Xe. Valența cea mai mică este egală cu diferența (8 - N), unde N este numărul grupului în care este localizat acest element. Valența elementelor asupra hidrogenului are o valoare maximă de 4, obținută prin elemente din grupa IV a sistemului periodic. Elementele grupurilor V-VII din compușii lor cu hidrogen prezintă o valență mai mică. În compușii binare de o valență inferioară prezintă elementul care se află în tabelul periodic al elementelor la dreapta sau de mai sus și cel mai înalt valența - elementul situat dedesubt sau la stânga. De exemplu, în combinarea cu oxigen, sulf prezintă valență mai mare de 6, respectiv formula de oxid de sulf (trioxid de sulf) SO 3. Pentru nemetale, de obicei pentru majoritatea compușilor sunt caracterizați prin două valențe - superior și inferior. Astfel, sulful are o valență mai mare de 6 și mai mică (8 - 6) = 2; Pentru fosfor, sunt caracteristice valențele de 5 și (8 - 5) = 3.

Aplicarea valenței stoichiometrice

Cunoscând valențele stoichiometrice ale elementelor care alcătuiesc compusul chimic, se poate formula formula sa brută. În cel mai simplu caz al unui compus binar, se folosește o regulă pentru aceasta, conform căreia valența totală a tuturor atomilor unui element trebuie să fie egală cu valența totală a tuturor atomilor celuilalt element.

Algoritmul pentru formularea unui compus chimic binar (de exemplu, oxid de fosfor 5-valent):

Scrie simboluri de caractere

Indicați valențele elementelor

Găsiți cel mai mic număr comun de valențe (LCM)

Găsiți numărul atomilor de elemente prin împărțirea LCA prin valența elementelor

P: 10/5 = 2; O: 10/2 = 5

Notați formula de cuplu

Reguli pentru înregistrarea formulelor chimice ale compușilor binari:

  • Atât atomul de metal din formula este pus în primul rând.
  • Atomul nemetal care prezintă o valență inferioară este pus pe locul doi (numele unui astfel de compus se termină cu "-id"). De exemplu, CaO este oxidul de calciu, NaCl este clorura de sodiu, PbS este sulfura de plumb.

Formula compuși chimici mai complexe, uneori, pot fi împărțite în mod formal în componente binare și se aplică acelor părți ale regulilor de luare formulele chimice ale compușilor binare. De exemplu, sulfatul de potasiu K 2 SO formula 4 poate fi scrisă ca K 2 O • Na2SC 3. CO3 carbonat de sodiu ca formula Na 2 O • CO și formula 2. magnetit Fe 3 O 4 (sau) poate fi exprimată ca FeO • Fe 2 O 3. Nu toți compușii anorganici ale căror formule pot fi construite din valorile valenței formale a elementelor chimice care intră în ele există în realitate. Pe de altă parte, compuși simpli care conțin 2 până la 3 elemente cu formule pentru care regulile formale de valență nu sunt respectate, printre compușii anorganici sunt o minoritate.

Dezvoltarea în continuare a ideilor despre valență

Conceptul de valență formală, care este foarte eficient pentru compușii chimici simpli, devine puțin folositor pentru compușii de tipuri mai complexe, cum ar fi fazele de implantare. (CO), Fe (CO) 12 sau compuși în care aceiași atomi sunt legați împreună pentru a forma homoceni (acetilenuri, peroxizi, precum și aproape toți compușii organici cu doi sau mai mulți atomi de carbon). Pentru compușii cu homoceni, ideea valenței structurale a fost fructuoasă. folosit în teoria clasică a structurii chimice a lui AM Butlerov.

notițe

  1. Lanțul homo este o secvență de atomi ai unuia și aceluiași element chimic legat unul de celălalt. Astfel, moleculele S8 ale sulfului rombic și monoclinic sunt homocline de sulf închise în ciclu. Toți compușii organici cu legături carbon-carbon sunt homocenți.
  2. . a. 51.
  3. . a. 6.
  4. . a. 29.
  5. . a. 9.
  6. . a. 26.
  7. ↑. a. 19.
  8. .
  9. . a. 29.
  10. Un exemplu este Fe 3 C cementite.
  11. Homocoaciile sunt absente, de exemplu, în compuși organici cum ar fi CH3-O-CH3 dimetil eter și esterul metilic al acidului formic HCO-O-CH3.
  12. . a. 22.
  13. . a. 345.

literatură







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: