ЯК обчислити валентність :: Природничі науки

Валентність - Найважливіше поняття хімії. Фізичний зміст цього поняття став зрозумілим завдяки розвитку вчення про хімічний зв'язок. Валентність атома визначається числом ковалентних зв'язків, якими він з'єднаний з іншими атомами.

Інструкція

Головну роль в утворенні хімічних зв'язків грають валентні електрони, які найменш міцно пов'язані з ядром. Так називають неспарені електрони, розташовані на зовнішній оболонці атома. Саме тому важливо уявляти собі електронну конфігурацію елемента, що розглядається.

Електронні конфігурації благородних газів володіють найбільшою стійкістю. З цієї причини благородні гази при звичайних умовах хімічно інертні, не вступають в реакції з іншими елементами. Атоми інших елементів прагнуть придбати таку ж стійку оболонку при утворенні зв'язків.

Отже, валентність - це здатність атома утворювати певне число ковалентних зв'язків з іншими атомами. Вона виражається невеликою цілим числом. Число хімічних зв'язків - міра валентності.

Щоб визначити валентність, треба зрозуміти, що з себе представляє зовнішня електронна оболонка атома, скільки неспарених електронів вона має. В основному і збудженому стані атома валентність може бути різною.

У більшості випадків вища валентність елемента дорівнює номеру групи в таблиці Менделєєва, в якій цей елемент знаходиться. Але у цього правила є винятки. Наприклад, йому не підкоряються елементи другого періоду - азот, кисень і фтор.

Так, вища валентність фосфору +5. Азот знаходиться в тій же групі, але він не може виявляти валентність, велику 4. Зовнішня електронна оболонка азоту містить три неспарених електрона, тому в сполуках з воднем азот трехвалентен: так утворюється аміак NH3. При цьому між азотом і воднем може утворюватися четверта ковалентний зв'язок, але вже по донорно-акцепторного механізму, а не за обмінним. Так утворюється іон амонію NH4 +.

Атоми берилію, бору та вуглецю мають змінну валентність. Це пов'язано з тим, що електрони можуть розпарювати в межах одного енергетичного рівня. Енергія, витрачена на розпарювання електронів, з лишком компенсується енергією утворення додаткових зв'язків.

Вуглець C, якщо подивитися на його електронну конфігурацію, двухвалентен. Але істинної валентностью вуглецю є +4. Один електрон з 2s-орбіталі перескакує на вільну 2p-осередок, і тепер вуглець здатний утворювати не дві, а чотири зв'язку. Чотиривалентний вуглець - основа органічної хімії.