Որոշվում է Վալանս քիմիական տարրերի

Գիտելիքները կառուցվածքի ատոմների եւ մոլեկուլների XIX դարում չի կարող բացատրել պատճառը, որի համար որոշակի թվով ատոմների կազմելու պարտատոմսեր այլ մասնիկների. Բայց գաղափարները գիտնականների շուտ իրենց ժամանակի, եւ Վալանս դեռեւս ուսումնասիրվում է որպես մեկը հիմնարար սկզբունքների քիմիայի.

Պատմությունից հայեցակարգի »Վալանս քիմիական տարրերի»

Լաւագոյն Բրիտանական քիմիկոս XIX դար Էդվարդ Franklend եզրը «շփումը» - ի գիտական օգտագործման նկարագրել փոխգործակցությունը ատոմների միմյանց հետ: Գիտական նկատել է, որ որոշ քիմիական տարրեր ձեւավորել միացություններ հետ նույն չափով, այլ ատոմների. Օրինակ, ազոտի մեծապես երեք ջրածնի ատոմների մի մոլեկուլ ամոնիակ:

Ի մայիսին 1852 թ. Ֆրանկերի առաջ քաշել այն վարկածը, որ կա մի կոնկրետ շարք քիմիական պարտատոմսերի, որ ատոմ կարող է ձեւավորել այլ փոքրիկ մասնիկների հարցում: Ֆրանկերի օգտագործվում արտահայտությունը »: կապող ուժ» է նկարագրել, թե ինչ կլինի հետագայում է անվանել Valence. Բրիտանական քիմիկոս ստեղծվել է որպես քիմիական պարտատոմսերի ձեւավորել ատոմների առանձին տարրերի հայտնի է կեսին XIX դարի. Աշխատանքային Ֆրանկերի էր կարեւոր ներդրում է ժամանակակից կառուցվածքային քիմիայի.

զարգացումը դիտում

Գերմանիայի քիմիկոս FA Kekule ապացուցեց, 1857, որ ածխածնի է chetyrehosnovnym. Իր պարզագույն բաղադրություն - մեթան - առաջանում է 4 ջրածնի ատոմների. Տերմինը «basicity» գիտնականը, որն օգտագործվում է այն ապրանքի նշման տարրեր հատկությունները կապում ֆիքսված շարք այլ մասնիկների. ՌԴ-ում, տվյալների վերաբերյալ կառուցվածքի նրանից համակարգված Ա Մ Butlerov (1861): Հետագա զարգացումը տեսության քիմիական պարտատոմսի միջոցով ստացված ուսմունքների պարբերական փոփոխության հատկությունների տարրերի. Դրա հեղինակն - մեկ այլ ազդեցիկ ռուս քիմիկոս Դ I. Մենդելեեւ: Այն ապացուցեց, որ Վալանս քիմիական տարրերի միացությունների եւ այլ հատկությունները որոշվում են այդ պաշտոնում, որը նրանք զբաղեցրած պարբերական համակարգում:

Գրաֆիկական ներկայացուցչությունը Վալանս եւ քիմիական bonding

Հնարավորությունը visualizing մոլեկուլների մեկը Անառարկելի արժանիքներից Վալանս տեսության. Առաջին մոդելը հայտնվել է 1860 թ., Եւ քանի որ 1864 թ. Արդեն օգտագործում կառուցվածքային բանաձեւերը , որոնք ներկայացնում են քիմիական շրջագծային նշանի ներսում: Միջեւ խորհրդանիշներից dash ատոմների կնշանակենք քիմիական պարտատոմսի, եւ համարը գծերի հավասար է Վալանս: Այդ նույն տարիներին, կատարվել է առաջին sharosterzhnevye մոդելը (տես. Լուսանկարը ձախ կողմում): 1866 Kekule առաջարկեց stereochemical օրինակը ածխածնի ատոմների ձեւով մի քառանիստ, որը նա ընդգրկված է իր դասագիրք »Օրգանական քիմիայի»:

Վալանս քիմիական տարրերի եւ առաջացման հարաբերությունների հետազոտվող Գ Lewis, ով հրապարակված իր աշխատանքները 1923 թ հետո հայտնաբերելու էլեկտրոնի: Այսպես կոչված, բացասաբար գանձվում փոքր մասնիկներ, որոնք մաս են կազմում ատոմային Ռումբերն. Իր գրքում, Լյուիսը օգտագործվում է մի կետ, շուրջ չորս կողմերում քիմիական խորհրդանիշ է դրսեւորում նաեւ Վալանս քաղաքում էլեկտրոնների:

Valency ջրածնի եւ թթվածնի

Նախքան ստեղծման պարբերական համակարգի Վալանս քիմիական տարրերի միացությունների արվել է համեմատել այն ատոմների է, որը այն հայտնի է: Ջրածնի եւ թթվածնի ընտրվեցին որպես հղում. Մեկ այլ քիմիական տարր է ներգրավված կամ փոխարինվում է որոշակի թվով Հ ատոմների եւ Օ

Այս ձեւով, ապա հատկությունները որոշվում էին մի Միահամակարգ միացությունների հետ ջրածնից (այդ valency է երկրորդ տարրի նշանակված է հռոմեական թվական):

• HCl - chloro (I):
• H ₂ O - թթվածին (II);
• NH ₃ - ազոտի (III);
• CH ₄ - ածխածնի (IV):

The օքսիդներ K ₂ O, CO, N ₂ O ₃ Sio _2, ՌՆ ₃ որոշվել են Վալանս մետաղների եւ մետաղների թթվածին, կրկնապատկվեց ատոմների attachable O. Ձեռք հետեւյալ արժեքները: K (I), Գ ( II), N (III) , Եթե (IV), S (VI).

Թե ինչպես է որոշելու Վալանս քիմիական տարրերի

Կան օրենքներ ձեւավորման քիմիական պարտատոմսերի հետ ընդհանուր էլեկտրոնային զույգերով:

• Typical ջրածնի Վալանս - I.
• Նորմալ է թթվածին Վալանս - II.
• Համար elements Nonmetals-Lower Valence կարող է որոշվում է բանաձեւով 8 № խումբ, որում նրանք գտնվում են պարբերական համակարգում: Ավելի բարձր, եթե դա կարող է պայմանավորված խմբային թվով:
• Կողմնակի տարրերից ենթախմբերի առավելագույն հնարավոր valency նույնն է, քանի որ մի շարք խմբերի պարբերական աղյուսակի.

Որոշելը Վալանս քիմիական տարրերի համալիրի բանաձեւից իրականացվում է օգտագործելով հետեւյալ ալգորիթմը:

1. Ձայնագրեք գագաթին քիմիապես ծանոթ հայտնի արժեքի մեկը տարրերի. Օրինակ, Mn ₂ O ₇ թթվածին valency է II.
2. Հաշվարկել ընդհանուր արժեքը, որը պետք է բազմապատկած Վալանս թվի ատոմների նույն chemical element- ի մոլեկուլ, 2 * 7 = 14.
3. Որոշելու valency է երկրորդ տարր, որի համար դա անհայտ է: Բաժանել ձեռք բերված Sec. 2 արժեք է թվով MN ատոմների է մոլեկուլ:
4. 14: 2 = 7. Վալանս մանգան օքսիդի իր ամենաբարձր VII.

Մշտական եւ փոփոխական valency

Valence արժեքները ջրածնի եւ թթվածնի տարբեր են: Օրինակ, ծծմբի բաղադրություն H ₂ S է divalent, քանի որ բանաձեւով SO ₃ - hexavalent. Ածխածնի օքսիդը արձագանքում թթվածնի, CO եւ CO ₂ երկօքսիդի. Առաջինը բարդ է Վալանս C Երկրորդի, իսկ երկրորդը `IV. Այդ նույն արժեքը մեթանի CH _4:

Շատ տարրեր չեն ցուցադրել մշտական եւ փոփոխական Valence, օրինակ, ֆոսֆոր, ազոտ, ծծումբ. Որոնման համար հիմնական պատճառների այս երեւույթի հանգեցրել է տեսության քիմիական bonding, հայեցակարգերի Վալանս shell էլեկտրոններից, մոլեկուլային orbitals. Առկայությունը տարբեր արժեքների նույն հատկությունների բերված բացատրությունը կառուցվածքի ատոմների եւ մոլեկուլների պաշտոնում:

Ժամանակակից հասկացությունները Վալանս

Բոլոր ատոմների են կազմված դրական միջուկի շրջապատված է բացասաբար գանձվում էլեկտրոնների: Արտաքին shell, որը նրանք ձեւավորել, անավարտ: Լրացված կառուցվածքը հանդիսանում է առավել կայուն, այն պարունակում է 8 էլեկտրոնները (octet): Քիմիական bonding հետ ընդհանուր էլեկտրոնային զույգ արդյունքների եռանդուն շահեկան վիճակում ատոմների.

Կանոն ձեւավորման համար միացությունների ավարտը է shell կամ ստանալու էլեկտրոնները զզվանք unpaired կախված նրանից, թե արդյոք այդ գործընթացը ավելի հեշտ է անցնել: Եթե ատոմ ապահովում ձեւավորման համար մի քիմիական պարտատոմսերի բացասական մասնիկների չունեցող զույգ, պարտատոմսերը այն կազմում, քանի որ այն unpaired էլեկտրոնների: Ըստ ժամանակակից հասկացությունների, որ Վալանս ատոմների քիմիական տարրերի - ն հնարավորություն է արտադրել որոշակի քանակությամբ covalent պարտատոմսերի: Օրինակ, մոլեկուլ, H ₂ S ծծմբի, ծծմբաջրածինը ձեռք է բերում Valence II (-), քանի որ յուրաքանչյուր ատոմ մասնակցում է ձեւավորման երկու էլեկտրոնային զույգ. Նշանը »-« ցույց է տալիս ներգրավումը էլեկտրոնների զույգի ավելի electronegative տարր. Առնվազն electronegative արժեքի Վալանս appends "+":

Երբ դոնոր-ստացողը մեխանիզմ ներգրավված են գործընթացում էլեկտրոնային զույգ մեկ տարր եւ այլ ազատ Վալանս քաղաքում orbitals:

Կախվածությունը, որ Վալանս կառուցվածքի atom

Հաշվի առնել օրինակ ածխածնի եւ թթվածնի, քանի որ դա կախված է կառուցվածքի նյութերի Վալանս քիմիական տարրերի. Պարբերական աղյուսակ տալիս ակնարկ հիմնական բնութագրերի ածխածնի ատոմ:

• քիմիական խորհրդանիշ - C;
• Կոդ համարը - 6;
• միջուկային մեղադրանքը - 6;
• պրոտոնները կորիզ - 6;
• էլեկտրոն - 6, այդ թվում `4 արտաքին, որոնցից 2-ը ձեւավորելու զույգ, 2 - unpaired:

Եթե ածխածնի ատոմ կազմում է երկու պարտատոմսեր monoookside CO, ապա դրա օգտագործումը մատակարարվում է միայն 6 բացասական մասնիկներ. Ձեռք բերել օկտետ, որոնք անհրաժեշտ է զուգավորվել 4 ձեւավորված արտաքին բացասական մասնիկներ. Ածխածնի ունի Վալանս IV (+) - ի երկօքսիդի եւ IV (-) ի մեթանի:

Հերթական համարը թթվածնի - 8, Վալանսի վահանակ բաղկացած է վեց էլեկտրոնների, նրանցից երկուսը կազմում մի զույգ եւ ներգրավված են քիմիական պարտատոմսերի եւ փոխազդեցության հետ, այլ ատոմների. Typical թթվածնային Վալանս - II (-).

The valency եւ օքսիդացում պետություն

Շատ դեպքերում դա ավելի հարմար է օգտագործել «աստիճանը օքսիդացում»: Այսպես կոչված մեղադրանքը ատոմ որը կլիներ ձեռք բերել, եթե բոլոր էլեկտրոնները տեղափոխվել են պարտադիր տարր, որն ունի բարձր արժեք elektroootritsatelnosti (EO): Օքսիդացում համարը պարզ նյութի հավասար է զրոյի: Օքսիդացման ավելի EO ավելացրել է տարր », -« նշան, ավելի քիչ electronegative - «+»: Օրինակ, հիմնական խմբի մետաղներ համար բնորոշ օքսիդացում եւ իոնի գանձում հավասար թվով նշանով է "+": Շատ դեպքերում valency եւ օքսիդացում վիճակը ատոմների հետ նույն բաղադրություն Թուականօրէն համընկնում են: Միայն երբ փոխազդեցության հետ, ավելի electronegative ատոմների դրական օքսիդացում պետական, տարրերի որոնց EO ստորեւ բացասական: Հայեցակարգը "Վալանս» հաճախ կիրառվում է միայն այն էությանը մոլեկուլային կառուցվածքի: