ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Валентность и степень окисления. элементов из "Справочник Химия изд.2" Термин валентность был введен в химию в 1853 г. английским химиком-орга-ником Франклендом для обоснования количественных соотношений атомов элементов в химических соединениях. Развитие учения о валентности в большой степени связано с открытием Д. И. Менделеевым Периодического закона (1869 г.). Им была установлена связь между валентностью элемента и его положением в Периодической системе, введено понятие о переменной валентности элементов в их соединениях с кислородом и водородом (см. 5.4), Учение о строении атомов и молекул способствовало разработке электронной теории валентности. [c.155] Стехиометрическая валентность. Для стехиометрических расчетов (см. 2.14), а также для составления химических формул и уравнений (см. 1.9 и 1.10) необходимо знание количественных соотношений атомов различных элементов, в которых они соединяются или реагируют. Такая информация передается стехиометрической валентностью (часто коротко называют валентность). [c.155] Стехиометрическая валентность элемента показывает, со сколькими атомами одновалентного элемента соединяется атом данного элемента. [c.155] Водородные соединения известны не для всех элементов, но почти все элементы образуют соединения с кислородом О. Кислород считается всегда стехиометрически двухвалентным и по составу кислородных соединений других элементов можно определить валентность этих элементов. Считают, что все оксиды можпо получить формальным замещением атомов водорода в воде па атомы других элементов. Напрггмер, из сравнения формул Н2О и КагО или Н2О и СаО делают заключение об одновалентности натрия и двухвалентности кальция. [c.156] Многие элементы проявляют несколько стехиометрических валентностей, т. е. они могут образовывать с некоторым другим элементом несколько соединений разного стехиометрического состава. Для описания таких соединений в их названиях необходимо либо указывать валентность этих элементов (римской цифрой без знака + или — ), либо стехиометрический состав. Для соединений металлов предпочтителен первый способ, а для соединений неметаллов — второй. [c.156] Если известны стехиометрические валентности обоих элементов в соединениях, то можно составить их химические суммарные формулы (пример см. в 1.8). Следует учесть, что ни сама стехиометрическая валентность, ни суммарные формулы ничего не говорят о типе химической связи в соединениях и тем более о наличии или строении молекул. [c.156] Заряд ионов. Электрический заряд ионов (обозначаемый в формулах арабской цифрой с последующим знаком + или — ) определяет, в каком соотношении эти ионы находятся в кристаллической решетке ионного соеди-нения. [c.157] В старой литературе заряд нонов именовали ионной валентностью. [c.157] Пример. Записи Na+, Са + и А1 + означают, что атомы этих элементов потеряли соответственно 1, 2 и Зе , а записи F , 0 - и N - означают, что атомы этих элементов приобрели соответственно 1, 2 и Зв . [c.157] Степень окисления влементов — это электрический заряд, который может нести атом влемента в соединении при условии, что все связи ионные. [c.157] Отсюда следует, что для одноатомиых ионов значения их заряда и степени окисления элементов совпадают по числу и по знаку. Степень окисления влементов обозначают римской или арабской цифрой с предшествующим знаком + или — для отличия от зарядов ионов предпочтительнее первыЯ способ обозначения, т. е. римской цифрой со знаком (знак -f можно не указывать). [c.157] Обычно степени окисления указывают в суммарных формулах ионных соединений, а ионные заряды —в формулах свободных ионов (существующих в газе, в растворе, в расплаве). [c.158] Степени окисления молекулах. Для определения степени окисления влементов в соединениях, построенных из молекул, необходимо мысленно раз делить молекулу на одноатомные ионы. При этом, учитывая полярность ко-валентных связей (см. 6.7), общие электронные пары следует передать полностью атомам более электроотрицательного элемента, а прн наличии чисто ковалентной связи электронные пары следует разделить пополам между двумя связанными атомами. Таким путем определяют электрический ааряд каждого атома элемента в соединении, т.е. степень окисления элемента. [c.158] В большинстве соединений кислород как сильно электроотрицательный элемент обладает степенью окисления (—П), он оттягивает иа себя обе общие пары электронов и, следовательно, приобретает на свой внешний энергетический уровень два лишних электрона (а всего 8е вместо 6е в нейтральном атоме). Однако в ОР] степень окисления кислорода иная, а именно, равна (+П). В простых веществах (На, Рз, N2) данный элемент имеет степень окисления, равную нулю. [c.158] В молекуле алгебраическая сумма степеней окисления элементов с учетом числа их атомов равна нулю. [c.158] Пример. В молекуле нитрида хлора СЬЫ общий заряд трех атомов хлора равен (+3), а заряд атома азота (—3), что в сумме дает 0. [c.158] Степени окисления в ионах. Для определения степеней окисления эле-менюв в многоэлементных ионах последние так же, как и молекулы, иадо разделить на одноатомные ионы, используя выше приведенные ука вания. [c.158] В комплексных ионах степень окисления центрального атома легко установить, вычитая из заряда всего иона общий заряд лигандов. [c.159] Вернуться к основной статье