Понятие о валентности элементов

 Познакомившись с тем, как распределяются электроны по слоям в атомах различных элементов, мы сделали первый важный шаг к пониманию того, как атомы связываются между собой. Сделаем еще шаг в этом направлении. При изучении состава сложных веществ ученые выяснили, что друг с другом соединяется строго определенное и целое число атомов. Свойство атомов одного элемента присоединять строго определенное число атомов другого элемента называется валентностью. Валентность выражается целым числом и записывается римской цифрой над химическим знаком элемента. I II Запись Н и О читается так: «Валентность водорода равна единице (одному), а валентность кислорода равна двум», или «Водород одновалентен, а кислород двухвалентен». При образовании веществ атомы связываются друг с другом за счет взаимодействия внешних электронов. Поэтому валентность элемента связана с числом внешних электронов, которое для элементов главных подгрупп равно номеру группы. Электроны внешнего электронного слоя называют также валентными электронами. Валентность может быть постоянной и переменной. Так, кислород всегда двухвалентен, водород - всегда одновалентен; металлы главной подгруппы первой группы - одновалентны, второй группы - всегда двухвалентны и т. д. В то же время сера может проявлять переменную ваII IV VI лентность, равную двум, четырем и шести (5, 5, 5), железо - II III валентность II и III (Ре, Ре) и т. д. По значению валентность может также быть высшей и низшей. Высшая (максимальная) валентность элемента равна номеру группы. Например, сера находится в главной подгруппе шестой группы и проявляет максимальVI ную валентность шесть (5), углерод - в четвертой группе, 70 IV имеет высшую валентность четыре (С), фосфор - в пятой V группе, высшая валентность - пять (Р). Кислород и фтор являются исключением из этого правила и не проявляют максимальную валентность, равную номеру группы. Неметаллы могут проявлять валентность, равную разности «восемь минус номер группы». Такая валентность называется низшей (минимальной) валентностью. Например, сера имеет низшую валентность два (8 - 6 = 2), хлор - валентность один (8 - 7 = 1), кислород - валентность два (8 - 6 = 2), фтор - один (8 - 7 = 1). Как правило, у элементов четных групп значения валентности четные, а нечетных групп - нечетные. Элементы первой группы проявляют валентность один, элементы второй группы - два, третьей группы - три; в четвертой группе валентность четыре и два, в пятой - пять и три, в шестой - шесть, четыре и два, а в седьмой - семь, пять, три и один. Дальше мы узнаем, что из этого правила также возможны некоторые исключения. Например, азот, помимо значений валентности один и три, также имеет валентность два и четыре. Значения возможной валентности некоторых элементов представлены в таблице 2.1 . Таблица 2.1. Валентность некоторых химических элементов • Валентность - свойство атомов одного элемента присоединять строго определенное число атомов других элементов. • Высшая валентность (максимальная) элемента равна номеру группы. • Низшая валентность (минимальная) (для неметаллов) равна разности «восемь минус номер группы». • Постоянная валентность: I II I I I I н о й № к р М д Са Ва 2п А1 • Переменная валентность: I, II II, III II, IV, VI Си Ре 5 I, II, III, IV III, V N Р II, IV I, III, V, VII С С1 В а л е н тн о с т ь Химические эл ем ен ты I Н, □, Ыа, К, Ад, Р II О, Мд, Са, Ва, 2п III А1 I и II Си II и III Ре II и IV С В а л е н тн о с т ь Химические эл ем ен ты IV 5| III и V Р I, II, III, IV N II, IV, VI 5 I, III, V, VII С1 71 ОЦЕНИВАНИЕ 1. Сформулируй определение понятия валентность. 2. Напиши хим ический зн ак и значение валентности для элементов: водорода, лития, натрия, калия. 3. Определи миним альную (низш ую) валентность элементов: а) фтора и хлора; б) кислорода и серы; в) азота и фосфора; г) углерода и кремния. 4. Назови пять элементов II и III периодов, проявляю щ их: а) постоянную валентность; б) переменную валентность. 5. Укаж и высшую (максимальную ) валентность элементов групп, соединив попарно линиям и подходящ ие значения из проти вопол ож ны х рядов Номер группы: I II III IV V VI VII Высшая валентность: II V III I VI IV VII 6 . Выбери миним альные значения валентности элементов главных подгрупп групп (неметаллов), соединяя линиям и соответствую щ ие цифры: Номер группы: IV V VI VII Высшая валентность: III II I IV 7. Какие значения валентности (четные или нечетные) характерны для элементов: а) четных групп; б) нечетных групп? 8 . Валентность каких элементов не совпадает с ном ером груп ­ пы: а) Р; б) 5; в) О; г) N8; д) С?