Bepaald troch de Valence fan de gemyske eleminten

Kennis fan 'e opbou fan atomen en molekulen yn de XIX ieu kin net ferklearje de reden foar dat der in bepaalde oantal atomen foarmje obligaasjes mei oare dieltsjes. Mar de ideeën fan wittenskippers foarút fan har tiid, en de Valence fan noch studearre as ien fan de basisprinsipes fan skiekunde.

Ut 'e skiednis fan it begryp' Valence fan de gemyske eleminten "

Outstanding Britsk skiekundige XIX ieu Edvard Franklend betocht de term "kommunikaasje" yn 'e wittenskiplike gebrûk te beskriuwe de ynteraksje fan de atomen mei elkoar. Scientific fernaam dat guon gemyske eleminten foarmje ferbiningen mei itselde bedrach fan oare atomen. Bygelyks, stikstof hechtet trije hydrogen atomen yn in molekúl fan ammoniak.

Yn maaie 1852, Frankland sette foaren de hypoteze dat der in spesifike tal gemyske biningen dy't in atoom kin foarmje mei oare lytse dieltsjes fan matearje. Frankland brûkt de útdrukking "de ferbining krêft" om te omskriuwen wat soe letter neamd wurde Valence. Britsk skiekundige oprjochte as de gemyske biningen foarmje atomen fan ôfsûnderlike eleminten bekend yn 'e midden fan' e XIX ieu. Wurk Frankland wie in wichtige bydrage oan moderne strukturele skiekunde.

ûntwikkeling fan views

German gemikus FA Kekule bewiisde yn 1857 dat koalstof is chetyrehosnovnym. Yn syn simpelste COMPOUND - metaan - ûntstien fanwege 4 wetterstof atomen. De term "basicity" wittenskipper brûkt as oantsjutting foar eleminten eigenskippen ferbine in fêst oantal oare dieltsjes. Yn Ruslân, gegevens op 'e struktuer fan matearje systematisearre A. M. Butlerov (1861). Fierdere ûntwikkeling fan 'e teory fan gemyske bining krigen troch de lear fan' e periodike feroaring yn 'e eigenskippen fan' e eleminten. By de skriuwer - in oar treflik Russyske skiekundige D. I. Mendeleev. It bewiisde dat de Valence fan de gemyske eleminten yn de ferbiningen, en oare eigenskippen wurde bepaald troch de posysje dy't se ynnimme yn it periodyk systeem.

Grafisch fertsjintwurdiging fan Valence en gemysk Bonding

De mooglikheid fan visualizing molekulen - ien fan 'e undoubted fertsjinsten fan Valance teory. It earste model ferskynde yn 1860, en sûnt 1864 is mei help fan strukturele formules fertsjintwurdigje gemyske circumferential mark binnen. Tusken symboalen dash atomen denoted gemyske bining, en it oantal rigels is gelyk oan de Valence. Yn dy selde jierren, waard makke de earste sharosterzhnevye model (sjoch. Foto op de linker). Yn 1866 Kekule foarstelde stereochemical patroan fan koalstofatomen yn de foarm fan in tetraëder, dêr't er opnaam yn syn learboek "Skiekunde yn it Iersk".

Valence fan de gemyske eleminten, en it ûntstean fan relaasjes bestudearre troch G. Lewis, dy't publisearre syn wurken yn 1923 nei de ûntdekking fan it elektron. Sa hjit negatyf laden lytse dieltsjes, dy't ûnderdiel binne fan de atomêre skulpen. Yn syn boek, Lewis brûkt in punt om 'e fjouwer kanten fan it gemysk symboal foar de werjefte fan de Valence elektroanen.

Valency fan wetterstof en soerstof

Foardat it ta stân kommen fan it periodyk systeem fan Valence fan de gemyske eleminten yn de ferbiningen waard makke om te ferlykjen mei de atomen te dêr't it is bekend. Wetterstof en soerstof waarden selektearre as referinsje. In oar gemysk elemint wurdt oanlutsen óf wiksele foar in bepaald oantal H atomen, en O.

Yn dizze wize, de eigenskippen waarden bepaald yn in monovalent ferbiningen mei wetterstof (Valency fan it twadde elemint wurdt oanwiisd troch it Romeinske sifer):

• HCL - gloor (I):
• H ₂ O - soerstof (II);
• NH ₃ - stikstof (III);
• CH ₄ - koalstof (IV).

De oxides fan K ₂ O, CO, N ₂ O _3, SiO _2, SO ₃ waarden bepaald troch de Valence fan metalen en nonmetals soerstof, ferdûbeling fan it tal atomen attachable O. krigen folgjende wearden: K (I), C ( II), N (III) , Si (IV), S (VI).

Hoe om te bepalen de Valence fan de gemyske eleminten

Der binne wetten fan de formaasje fan gemyske biningen mei de mienskiplike elektron pearen:

• Typyske hydrogen Valence - I.
• Normaal Oxygen Valence fan - II.
• Foar eleminten nonmetals-legere Valence kin wurde bepaald troch de formule 8 - № groep dêr't hja yn it periodyk systeem. Heger, as it kin wurde bepaald troch de groep nûmer.
• Foar kant eleminten fan groepen heechst mooglike Valency is itselde as it oantal groepen yn it periodyk systeem.

Bepaling fan Valance fan de gemyske eleminten fan gearstalde fan 'e formule wurdt útfierd mei help fan de folgjende algoritme:

1. Record boppe op 'e Kanuunat fertroud bekende wearde foar ien fan' e eleminten. Bygelyks, yn Mn ₂ O ₇ soerstof Valency is II.
2. Berekkenje de totale wearde, dy't moatte wurde fermannichfâldige troch de Valence fan it tal atomen fan itselde gemysk elemint yn it molekúl, 2 * 7 = 14.
3. Bepale Valency fan it twadde elemint, dêr't it is ûnbekend. Divide verkregen yn Sec. 2 wearde troch it oantal Mn atomen yn it molekúl.
4. 14: 2 = 7. De Valence fan mangaan okside yn syn heechste - VII.

Fêste en wikseljende Valency

Valence wearden fan wetterstof en soerstof binne oars. Bygelyks, swervel yn 'e gearsetting fan H ₂ S is divalent, lykas yn de formule SO ₃ - hexavalent. De koalmonokside reagearret mei soerstof, CO en CO ₂ dioxide. De earste gearsetting is de Valence fan C II, en yn it twadde - IV. Deselde wearde yn metaan CH _4.

It grutste part fan 'e eleminten net eksposearje konstante en fariabele Valence, bgl, fosfor, stikstof, swevel. It sykjen nei de wichtichste oarsaken fan dit ferskynsel late ta in teory fan gemyske Safety, begripen Valance shell elektroanen, molekulêre orbitals. It bestean fan ferskillende wearden fan deselde eigenskippen krigen mei de útlis fan 'e opbou fan atomen en molekulen posysje.

Moderne begripen fan Valance

Alle atomen binne gearstald út posityf kearn omjûn troch negatyf laden elektroanen. De bûtenste shell, dêr't sy foarmje, is ôfmakke. De klear struktuer is it meast stabile, it befettet 8 elektroanen (octet). Skiekundich Bonding mei de mienskiplike elektron twatallen resultaten yn mei faasje geunstige steat atomen.

Regel foar de foarming fan ferbiningen is it dien meitsjen fan in shell of troch ûntfangst elektroanen recoil unpaired - ôfhinklik fan de fraach oft it proses is makliker om te foarby gean. As atoom jout foar de foarming fan in gemyske bining negatyf dieltsjes hawwende gjin pear, de obligaasjes dat foarmet sa lang as it unpaired elektroanen. Neffens moderne begripen, it Valence fan atomen fan gemyske eleminten - is de mooglikheid om produsearje in bepaald oantal covalent obligaasjes. Bygelyks, yn it molekúl, H ₂ S swevel, hydrogen Sulfide kriget Valence II (-), omdat elk atoom diel oan 'e foarming fan twa elektron pearen. It teken "-" jout de oanlûkingskrêft fan it elektron pair oan de mear electronegative elemint. Op syn minst electronegative oan de wearde fan 'e Valance appends "+".

Doe't donor-acceptor meganisme wurde belutsen by it proses fan elektron pearen fan ien elemint en de oare frije Valence orbitals.

De ôfhinklikheid fan de Valence fan de struktuer fan it atoom

Tink oan bygelyks koalstof en soerstof, as it hinget fan 'e opbou fan stoffen Valence fan de gemyske eleminten. Periodyk systeem jout in oersjoch fan 'e fûnemintele skaaimerken fan de koalstof atoom:

• gemysk symboal - C;
• item number - 6;
• nukleêre charge - 6;
• protoanen yn 'e kearn - 6;
• elektron - 6, ynklusyf 4 eksterne, 2 dêrfan foarmje in pear, 2 - unpaired.

As de koalstof atoom foarmet twa obligaasjes yn monoookside CO, dan moat syn gebrûk wurdt levere mar 6 negatieve dieltsjes. Te krijen octets nedich om pear 4 foarme eksterne negative dieltsjes. Carbon hat in Valence fan IV (+) yn dioxide en IV (-) yn metaan.

Rangtelwurd fan soerstof - 8, de Valence shell bestiet út seis elektroanen, twa fen hjarren foarmje in pear en wurde belutsen by gemyske biningen en ynteraksje mei oare atomen. Typyske Oxygen Valence - II (-).

De Valency en oksidaasjetastân

Yn in protte gefallen is it handiger om brûk de term "graad fan oksidaasje". Sa hjit charge atoom dêr't it soe krijen oft alle elektroanen hawwe ferpleatst nei it binende elemint, dat hat in hegere wearde elektroootritsatelnosti (EO). It oksidaasjegetal fan de ienfâldige stof is nul. Troch oksidaasje mear EO tafoege elemint "-" teken, minder electronegative - "+". Bygelyks, de wichtichste groep metalen foar typyske oksidaasje en ion kosten gelyk getal mei it teken fan de "+". Yn de measte gefallen de Valency en oksidaasjetastân fan atomen yn deselde COMPOUND numeryk gearfalle. Allinne as ynteraksje mei mear electronegative atomen posityf oksidaasjetastân, mei eleminten waans EO hjirûnder - negatyf. It begryp "Valence fan" faak jildt allinne foar de stof fan de molekulêre struktuer.