Урок №6. Валентность. Валентные возможности и размеры атомов химических элементов.

Урок №6. Валентность. Валентные возможности и размеры атомов химических элементов.

Повторите!

Валентность химических элементов.

Составление химических формул по валентности

Валентность и степень окисления. Правила определения степеней окисления элементов

Изучите:

Степень окисления атомов в молекулах органических веществ

Слово «валентность» (от лат. «valentia») возникло в середине XIX в., в период завершения химико-аналитического этапа развития химии. К тому времени было открыто более 60 элементов. Истоки понятия «валентность» содержатся в работах разных ученых. Дж.Дальтон установил, что вещества состоят из атомов, соединенных в определенных пропорциях. Э. Франкланд, собственно, и ввел понятие валентности как соединительной силы. Ф.А. Кекуле отождествлял валентность с химической связью. А.М.Бутлеров обратил внимание на то, что валентность связана с реакционной способностью атомов. Д.И.Менделеев создал периодическую систему химических элементов, в которой высшая валентность атомов совпадала с номером группы элемента в системе. Он же ввел понятие «переменная валентность».

Валентность – это количество ковалентных связей, которое образует атом в соединении с ковалентной связью.

Валентность атома химического элемента не может быть выше полного числа орбиталей на внешнем уровне этого элемента.

Например,

Валентные возможности атомов определяются числом не спаренных электроном, а так же числом не поделённых электронных пар способных переходить на свободные орбитали атома другого элемента (участвовать в образовании ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму).

Например, образование третьей связи при образовании иона гидроксония, неподелённая пара электронов атома кислорода (донор) переходит на свободную орбиталь иона водорода (акцептор):

Валентность С – II и IV, а Н – I, Нe – 0, Be – II, B – III, P – V.

Итак, от чего зависят валентность и валентные возможности атомов?

Расход энергии (Е) на перевод атома в возбужденное состояние компенсируется энергией, выделяющейся при образовании химической связи.

Вывод

Валентные возможности атомов химических элементов определяются:

1) числом неспаренных электронов (одноэлектронных орбиталей);

2) наличием свободных орбиталей;

3) наличием неподеленных пар электронов.

Вопросы для закрепления

1. Какими тремя факторами определяются валентные возможности атомов химических элементов?

2. Почему максимальная валентность атомов элементов второго периода не может быть больше четырех?

3. Вспомните, чем отличаются понятия валентности и степени окисления. Что между ними общего?

4. Укажите валентность и степень окисления атомов азота в ионе аммония NH⁴⁺

5. Определите валентность и степень окисления атомов углерода в веществах с формулами С₂Н₆, С₂Н₄, С₂Н₂, этиленгликоле, феноле.

6. Определите валентность и степень окисления атомов в веществах с формулами N₂, NF₃, Н₂0₂, ОF₂, О₂F₂, СО.

7. Определите валентные возможности атомов серы и хлора в основном и возбужденном состояниях.