Енциклопедичен YouTube

• 1 / 5

  Въпреки това, точно и по-късно напълно потвърдено разбиране на феномена на валентността е предложено през 1852 г. от химика Едуард Франкланд в работа, в която той събира и претълкува всички теории и предположения, съществуващи по това време в това отношение. Чрез наблюдение на способността за насищане на различни метали и сравняване на състава на органичните производни на металите със състава на не органични съединения, Франкланд въведе концепцията за " свързваща сила» ( свързващо тегло), като по този начин се полагат основите на доктрината за валентността. Въпреки че Франкланд установи някои конкретни закони, идеите му не бяха развити.

  Фридрих Август Кекуле играе решаваща роля в създаването на теорията за валентността. През 1857 г. той показа, че въглеродът е четириосновен (четириатомен) елемент и най-простото му съединение е метан CH4. Уверен в истинността на идеите си за валентността на атомите, Кекуле ги въвежда в своя учебник по органична химия: основността, според автора, е основно свойство на атома, свойство, постоянно и непроменливо като атомното тегло. През 1858 г. възгледи, почти съвпадащи с идеите на Кекуле, са изразени в статията „ За новата химическа теория» Арчибалд Скот Купър.

  Три години по-късно, през септември 1861 г., А. М. Бутлеров прави най-важните допълнения към теорията на валентността. Той направи ясно разграничение между свободен атом и атом, който е влязъл в комбинация с друг, когато неговият афинитет " свързва и отива към нова униформа " Бутлеров въведе концепцията за пълното използване на силите на афинитета и „ афинитетно напрежение", тоест енергийната нееквивалентност на връзките, която се дължи на взаимното влияние на атомите в молекулата. В резултат на това взаимно влияние атомите в зависимост от структурната си среда придобиват разл „химическо значение" Теорията на Бутлеров позволи да се обяснят много експериментални факти относно изомерията на органичните съединения и тяхната реактивност.

  Огромно предимство на теорията за валентността беше възможността за визуално представяне на молекулата. През 1860г. се появяват първите молекулярни модели. Още през 1864 г. А. Браун предложи да се използват структурни формули под формата на кръгове със символи на елементи, поставени в тях, свързани с линии, показващи химическата връзка между атомите; броят на линиите съответстваше на валентността на атома. През 1865 г. А. фон Хофман демонстрира първите модели с топка и пръчка, в които топките за крокет играят ролята на атоми. През 1866 г. в учебника на Кекуле се появяват чертежи на стереохимични модели, в които въглеродният атом има тетраедрична конфигурация.

  Първоначално валентността на водородния атом се приема като единица за валентност. Валентността на друг елемент може да бъде изразена чрез броя на водородните атоми, които добавят към себе си или заместват един атом на този друг елемент. Валентността, определена по този начин, се нарича валентност във водородните съединения или водородна валентност: например в съединенията HCl, H 2 O, NH 3, CH 4 водородната валентност на хлора е една, кислорода - две, азота - три, въглерод - четири.

  Валентността на кислорода обикновено е равна на две. Следователно, знаейки състава или формулата на кислородно съединение на даден елемент, човек може да определи неговата валентност като два пъти броя на кислородните атоми, които могат да прикрепят един атом на даден елемент. Определената по този начин валентност се нарича валентност на елемента в кислородните съединения или валентност на кислорода: например в съединенията K 2 O, CO, N 2 O 3, SiO 2, SO 3 кислородната валентност на калия е една , въглерод - два, азот - три, силиций - четири, сяра - шест.

  За повечето елементи стойностите на валентността във водородните и кислородните съединения са различни: например валентността на сярата във водорода е две (H 2 S), а в кислорода шест (SO 3). В допълнение, повечето елементи проявяват различни валентности в различните си съединения [някои елементи може да нямат нито хидриди, нито оксиди]. Например въглеродът образува два оксида с кислорода: въглероден оксид CO и въглероден диоксид CO 2 . Във въглеродния оксид валентността на въглерода е две, а във въглеродния диоксид е четири (някои елементи също могат да образуват пероксиди). От разгледаните примери следва, че по правило е невъзможно да се характеризира валентността на даден елемент с едно число и/или метод.

  Съвременни представи за валентността

  От появата на теорията за химическото свързване понятието "валентност" е претърпяло значителна еволюция. Понастоящем той няма строго научно тълкуване, поради което е почти напълно изместен от научния речник и се използва главно за методически цели.

  По принцип валентността на химичния елемент обикновено се разбира като способността на неговите свободни атоми (в по-тесен смисъл, мярка за неговата способност) да образуват определен брой ковалентни връзки. В съединения с ковалентни връзки валентността на атомите се определя от броя на образуваните двуелектронни двуцентрови връзки. Именно този подход е възприет в теорията за локализираните валентни връзки, предложена през 1927 г. от В. Хайтлер и Ф. Лондон. Очевидно, ако един атом има ннесдвоени електрони и мнесподелени електронни двойки, тогава този атом може да се образува n+mковалентни връзки с други атоми. При оценката на максималната валентност трябва да се изхожда от електронната конфигурация на хипотетичната, т.нар. „възбудено” (валентно) състояние. Например, максималната валентност на атом на бор, въглерод и азот е 4 (например в −, CH 4 и +), фосфор - 5 (PCl 5), сяра - 6 (H 2 SO 4), хлор - 7 (С12О7).
  Броят на връзките, които един атом може да образува, е равен на броя на неговите несдвоени електрони, използвани за образуване на общи електронни двойки (молекулни двуелектронни облаци). Ковалентна връзка може да се образува и чрез донорно-акцепторен механизъм. Освен това и в двата случая не се взема предвид полярността на образуваните връзки и следователно валентността няма знак - тя не може да бъде нито положителна, нито отрицателна, за разлика от степента на окисление(N 2, NO 2, NH 3 и +).

  В допълнение към валентността на водорода и кислорода, способността на атомите на даден елемент да се комбинират един с друг или с атоми на други елементи в редица случаи може да бъде изразена [често идентифицирана] по други начини: например окисление състояние на елемента (условният заряд на атом при предположението, че веществото се състои от йони), ковалентност (броят на химичните връзки, образувани от атом на даден елемент, включително с едноименния елемент; виж по-долу) , координационно число на атом (броят на атомите, непосредствено заобикалящи даден атом) и т.н. Тези характеристики могат да бъдат близки и дори да съвпадат количествено, но по никакъв начин да не са идентични една с друга. Например, в изоелектронните молекули на азота N2, въглеродния оксид CO и цианидния йон CN− се реализира тройна връзка (т.е. валентността на всеки атом е 3), но степента на окисление на елементите е съответно 0 , +2, −2, +2 и −3. В молекулата на етана (вижте фигурата) въглеродът е четиривалентен, както в повечето органични съединения, докато степента на окисление е -3.

  Това е особено вярно за молекули с делокализиран химически връзки, например в азотната киселина степента на окисление на азота е +5, докато азотът не може да има валентност, по-висока от 4. Известен от много училищни учебнициправило - „Максимум валентностелемент е числено равен на номера на групата в периодичната таблица" - отнася се единствено до степента на окисление. Концепции " постоянна валентност" и "променлива валентност" също се отнасят предимно до степента на окисление.

  Ковалентностелемент (мярка за валентните способности на елементите; капацитет на насищане). общ бройнесдвоени електрони [валентни електронни двойки] както в нормалното, така и във възбуденото състояние на атома, или, с други думи, броят на ковалентните връзки, образувани от атома (въглеродът 2s 2 2p 2 II е ковалентен, а във възбуденото състояние C* 2s 1 2p 3 - IV -ковалентен; по този начин в CO и CO 2 валентността е II или IV, а ковалентността - II И/или IV). Така ковалентността на азота в молекулите N 2 , NH 3 , Al≡N и цианамид Ca=N-C≡N е три, ковалентността на кислорода в молекулите H 2 O и CO 2 е две, ковалентността на въглерода в молекулите CH 4 , CO 2 и кристал (диамант) - четири.

  В класическата и/или постквантовата химична концепция броят на оптичните (валентни) електрони при дадена енергия на възбуждане може да се определи от електронните абсорбционни спектри на двуатомни молекули. Съгласно този метод, реципрочната стойност на тангенса на наклона на корелационната права линия/правите линии (със съответните стойности на молекулни електронни термини, които се образуват от относителни суми на атомни) съответства на броя двойки от валентни електрони, тоест валентност в нейния класически смисъл.

  Между валентност [стехиометрична] в тази връзка, моларната маса на неговите атоми и неговата еквивалентна маса има проста връзка, която пряко следва от атомната теория и дефиницията на понятието „еквивалентна маса CO -“. валентност, тъй като повечето неорганични вещества имат немолекулна структура, докато повечето органични вещества имат молекулярна структура. Тези две понятия не могат да бъдат идентифицирани, дори и да съвпадат числено. Широко се използва и терминът „валентни електрони“, тоест най-слабо свързаните с ядрото на атома, най-често външните електрони.

  Въз основа на валентността на елементите могат да се съставят истински формули на съединения и, обратно, въз основа на истински формули могат да се определят валентностите на елементите в дадени съединения. В този случай е необходимо да се придържаме към принципа, че произведението на валентността на един елемент по броя на неговите атоми е равно на произведението на валентността на втория елемент по броя на неговите атоми. Така че, за да създадете формулата на азотен оксид (III), трябва да напишете над символа на валентността на елементите N I I I (\displaystyle (\stackrel (III)(\mbox(N)))) O I I (\displaystyle (\stackrel (II)(\mbox(O)))). След като определи най-малката общ знаменатели разделяйки го на съответните валенции, получаваме атомното съотношение на азот към кислород, а именно 2: 3. Следователно формулата на азотен оксид (III) съответства N + 3 2 O − 2 3 (\displaystyle (\stackrel (+3)(\mbox(N)))_(2)(\stackrel (-2)(\mbox(O)))_(3)). За да определите валентността, направете същото в обратен ред.

  За да се научите да композирате химични формулинеобходимо е да се открият моделите, според които атомите на химичните елементи са свързани помежду си в определени пропорции. За да направите това, сравнете качествените и количествен съставсъединения, чиито формули са HCl, H 2 O, NH 3, CH 4 (фиг. 12.1)

  Тези вещества са сходни по качествен състав: всяка молекула съдържа водородни атоми. Количественият им състав обаче не е еднакъв. Хлорните, кислородните, азотните и въглеродните атоми са свързани съответно с един, два, три и четири водородни атома.

  Този модел е забелязан в началото на 11 век. Дж. Далтън. С течение на времето И. Я. Берцелиус открива, че най-големият брой атоми, свързани с атом на химичен елемент, не надвишава определена стойност. През 1858 г. Е. Франкланд нарича "сила на свързване" способността на атомите да свързват или заместват определен брой други атоми "валентност"(от лат. валентия -„сила“) е предложен през 1868 г. от немския химик K. G. Wichelhaus.

  Валентност — обща собственостатоми. Той характеризира способността на атомите да взаимодействат химически (чрез валентни сили) един с друг.

  Валентността на много химични елементи е определена въз основа на експериментални данни за количествени и качествен съставвещества. За единица валентностбеше приета валентността на водородния атом. Ако атом на химичен елемент е свързан с два едновалентни атома, тогава неговата валентност е равна на две. Ако се комбинира с три едновалентни атома, тогава е тривалентен и т.н.

  Най-високата валентност на химичните елементи е VIII .

  Валентността се обозначава с римски цифри. Нека обозначим валентността във формулите на разглежданите съединения:

  Учените също така откриха, че много елементи в различни съединения показват различни стойности на валентност. Тоест има химични елементи с постоянна и променлива валентност.

  Възможно ли е да се определи валентността по позицията на химичния елемент в периодичната таблица? Максималната стойност на валентността на даден елемент съвпада с номера на групата от периодичната таблица, в която се намира. Въпреки това има изключения - азот, кислород, флуор, мед и някои други елементи. Помня: номерът на групата се обозначава с римска цифра над съответната вертикална колона на периодичната таблица.

  
  Таблица. Химични елементис постоянна валентност

  елемент	Валентност	елемент	Валентност
  Водород (H)		Калций (Ca)
  Натрий (Na)		Барий (Ba)
  		Кислород (O)
  Берилий (Be)		Алуминий (Al)
  магнезий (Mg)

  Таблица. Химични елементи с променлива валентност

  елемент	Валентност	елемент	Валентност
  		желязо (Fe)
  		Манган (Mg)
  			II, III, VI Материал от сайта
  Сребро (Ag)		Фосфор (P)
  злато (Au)		Арсен (As)
  		Въглерод (C)
  Олово (Pb)		Силиций (Si)

  На тази страница има материали по следните теми:

  Стойностите на валентността на водорода и кислорода се различават. Например сярата в съединението H2S е двувалентна, но във формулата SO3 е шествалентна. Въглеродът образува CO монооксид и CO2 диоксид с кислорода. В първото съединение валентността на С е II, а във второто е IV. Същата стойност е и в метан CH4.- Прочетете повече на FB.ru:

  Повечето елементи не показват константа, а променлива валентност , например фосфор, азот, сяра. Търсенето на основните причини за това явление доведе до появата на теории за химичните връзки, идеи за валентната обвивка на електроните и молекулярните орбитали. Съществуване различни значениясъщото свойство беше обяснено от гледна точка на структурата на атомите и молекулите.

  Постоянна валентност.Еволюция на понятието "валентност". Последователността на действията при определяне на валентността на атомите на елементите в съединенията, съставяне на формула. От тази информация следва важно правило: максимална стойностВалентността на елемента съвпада с номера на групата, в която се намира1. Тъй като в периодичната таблица има осем групи, стойностите на валентността на елементите могат да бъдат от I до 8.

  Според теорията за валентността, представена от Кекуле, едно е прието за въглерод постоянна валентност , докато поведението на много други елементи, както и самия въглерод, очевидно противоречат на концепцията за постоянна валентност. Например електроотрицателни елементи, като хлор и сяра, се свързват с кислород в различни пропорции; електроположителни елементи, като желязо, дават няколко оксида. Необходима е логика, за да се приеме, че един и същ елемент, в зависимост от обстоятелствата, може да проявява различна степен на валентност. Като следствие, от наблюдаваните факти и още повече от закона за множествените отношения възниква концепцията за многовалентност или променлива валентност. Всички n<е, как заметил Эрлен-мейер следует полагать, что каждый элемент обладает максимална валентност , характерни за него и. характерни за него, но които той не винаги може да демонстрира. Въпреки че на пръв поглед това предположение е напълно приемливо, то всъщност не е без сериозни възражения, тъй като максимална валентност е характерно свойство на атома, то съединенията, в които се реализира този максимум, трябва да са по-стабилни . Максимална валентност на химичен елемент е броят на електроните във външната електронна обвивка на неговия атом. Концепцията за валентност е тясно свързана с периодичния закон на Менделеев. Ако се вгледате внимателно в периодичната таблица, ще забележите: позицията на елемент в периодичната таблица и неговата валентност са неразривно свързани.

  
  

  Валентност - II (минимум ) Валентност – IV (най-висока) Най-висока (максимум ) валентността най-често съвпада с номера на групата на химичния елемент.

  Схема на образуване на химична връзка: припокриване на външните атомни орбитали на взаимодействащи атоми. Ред на комуникация. Прости и множество връзки. Bi и pi връзките са видове неполярни и полярни химични връзки.

  Основни принципи на метода на валентната връзка. 1. Ковалентна химична връзка се образува от два електрона с противоположни спинове, принадлежащи на два атома. Например, когато два водородни атома се доближат един до друг, техните електронни орбитали частично се припокриват и се образува обща двойка електрони H× + × H = H: H

  Ковалентна връзка може да се образува и чрез донорно-акцепторен механизъм. Механизмът на образуване на ковалентна връзка, дължащ се на електронната двойка на един атом (донор) и друг атом (акцептор), който осигурява свободна орбитала за тази двойка, се нарича донорно-акцепторен.

  Като пример нека вземем механизма на образуване на амониевия йон NH4+. В молекулата на NH3 три споделени електронни двойки образуват три N-H връзки, четвъртата двойка външни електрони е несподелена, тя може да образува връзка с водороден йон, което води до амониев йон NH4+. Йонът NH4+ има четири ковалентни връзки и всичките четири N-H връзки са еквивалентни, т.е. електронната плътност е равномерно разпределена между тях.

  2. Когато се образува ковалентна химична връзка, вълновите функции на електроните (електронните орбитали) се припокриват и колкото по-силна е връзката, толкова по-голямо е припокриването.

  3. Ковалентната химична връзка е разположена в посоката, в която възможността за припокриване на вълновите функции на електроните, образуващи връзката, ще бъде най-голяма.

  4. Валентността на атом в нормално (невъзбудено) състояние се определя:

  Броят на несдвоените електрони, участващи в образуването на общи електронни двойки с електрони на други атоми;

  Наличието на донорна способност (поради една несподелена електронна двойка).

  Във възбудено състояние валентността на атома се определя от:

  Броят на несдвоените електрони;

  Броят на свободните орбитали, способни да приемат донорни електронни двойки.

  По този начин,Валентността се изразява в малки цели числа и няма знак. Мярка за валентност е броят на химичните връзки, чрез които даден атом е свързан с други.

  Валентните електрони включват предимно електроните от външните нива, но за елементите от вторичните подгрупи те включват и електроните от предпоследните (предвъншни) нива.

  Таблицата на Дмитрий Иванович Менделеев е многофункционален справочен материал, от който можете да намерите най-необходимите данни за химичните елементи. Най-важното е да знаете основните точки на неговото „четене“, тоест трябва да можете да използвате положително този информационен материал, който ще служи като отлична помощ за решаване на всякакви проблеми по химия. Освен това таблицата е разрешена за всички видове проверка на знанията, включително дори за Единния държавен изпит.

  Ще имаш нужда

  • Таблица на Д. И. Менделеев, химикал, хартия

  Инструкции

  1. Таблицата е структура, в която химичните елементи са подредени според техните тези и закони. Тоест можем да кажем, че масата е многоетажна „къща“, в която „живеят“ химически елементи и всеки от тях има свой собствен апартамент под определен номер. Хоризонтално има „етажи“ - периоди, които могат да бъдат малки или големи. Ако периодът се състои от 2 реда (както е обозначено с номериране отстрани), тогава такъв период се нарича огромен. Ако има само един ред, той се нарича малък.

  2. Масата също е разделена на „входове“ - групи, от които има по осем. Както във всеки вход има апартаменти отляво и отдясно, така и тук химичните елементи са подредени по същия принцип. Само в този вариант тяхното разположение е неравномерно - от една страна елементите са по-големи и тогава говорят за основната група, от друга - по-малки и това показва, че групата е второстепенна.

  3. Валентността е способността на елементите да образуват химични връзки. Има непрекъсната валентност, която не се променя, и променлива, която има различна стойност в зависимост от това от кое вещество е част елементът. Когато определяте валентността с помощта на периодичната таблица, трябва да обърнете внимание на следните комбинации: номера на групата на елементите и нейния тип (т.е. основната или вторичната група). Непрекъснатата валентност в този случай се определя от номера на групата на основната подгрупа. За да разберете стойността на променливата валентност (ако има такава и традиционно за неметали), тогава е необходимо да извадите номера на групата, в която се намира елементът от 8 (на всеки 8 групи - следователно броя).

  4. Пример № 1. Ако разгледате елементите от първата група на основната подгрупа (алкални метали), тогава можем да заключим, че всички те имат валентност, равна на I (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) .

  5. Пример № 2. Елементите от 2-ра група на основната подгрупа (алкалоземни метали) съответно имат валентност II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

  6. Пример № 3. Ако говорим за неметали, тогава да кажем, P (фосфор) е в група V на основната подгрупа. Следователно неговата валентност ще бъде равна на V. Освен това фосфорът има още една стойност на валентност и за да я определите, трябва да изпълните стъпка 8 - номер на елемент. Това означава 8 – 5 (номер на фосфорната група) = 3. Следователно втората валентност на фосфора е равна на III.

  7. Пример № 4. Халогените са в VII група на главната подгрупа. Това означава, че тяхната валентност ще бъде VII. Но като се има предвид, че това са неметали, е необходимо да се извърши аритметично действие: 8 – 7 (номер на група елемент) = 1. Следователно другата валентност на халогените е равна на I.

  8. За елементи от вторични подгрупи (а те включват само метали) валентността трябва да се помни, особено след като в повечето случаи тя е равна на I, II, по-рядко III. Също така ще трябва да запомните валентностите на химичните елементи, които имат повече от 2 стойности.

  От училище или дори по-рано всеки знае, че всичко наоколо, включително и ние самите, се състои от атоми - най-малките и неделими частици. Благодарение на способността на атомите да се свързват един с друг, разнообразието на нашия свят е огромно. Тази способност на химичните атоми елементобразуват връзки с други атоми се нарича валентност елемент .

  

  Инструкции

  1. Концепцията за валентност навлиза в химията през деветнадесети век, когато валентността на водородния атом се приема за негова единица. Валентност на другия елементможе да се определи като броя на водородните атоми, които един атом на друго вещество прикрепя към себе си. Подобно на валентността на водорода, се определя валентността на кислорода, която, както обикновено, е равна на две и следователно ви позволява да определите валентността на други елементи в съединения с кислород чрез прости аритметични операции. Валентност елементв кислород е равно на удвоения брой кислородни атоми, които могат да прикрепят един атом от даден елемент .

  2. За определяне на валентността елементМожете също да използвате формулата. Известно е, че има известна връзка между валентност елемент, неговата еквивалентна маса и моларната маса на неговите атоми. Връзката между тези качества се изразява с формулата: Валентност = Моларна маса на атомите / Еквивалентна маса. Тъй като еквивалентната маса е числото, необходимо за заместване на един мол водород или за реакция с един мол водород, колкото по-голяма е моларната маса в сравнение с еквивалентната маса, толкова по-голям е броят на водородните атоми, които могат да заместят или прикрепят атом към себе си елемент, което означава по-високата валентност.

  3. Връзка между химикалите елемент mi има различна природа. Тя може да бъде ковалентна връзка, йонна, метална. За да образува връзка, един атом трябва да има: електрически заряд, несдвоен валентен електрон, свободна валентна орбитала или несподелена двойка валентни електрони. Заедно тези характеристики определят валентното състояние и валентните способности на атома.

  4. Познаване на броя на електроните на атома, който е равен на атомния номер елементв периодичната таблица на елементите, ръководейки се от принципите на най-малката енергия, тезата на Паули и правилото на Хунд, е възможно да се конструира електронната конфигурация на атома. Тези конструкции ще ни позволят да анализираме валентните вероятности на атома. Във всички случаи вероятността за образуване на връзки се реализира предимно поради наличието на несдвоени валентни електрони; като свободна орбитала или несподелена двойка валентни електрони, може да остане нереализирана, ако няма достатъчно енергия за това от всяко от горните можем да заключим, че за всеки е по-лесно да определи валентността на атом във всяко съединение и е много по-трудно да открие валентните способности на атомите. Практиката обаче ще направи това лесно.

  Видео по темата
  

  Съвет 3: Как да определим валентността на химичните елементи

  Валентностхимичен елемент е способността на атома да прикрепи или замени определен брой други атоми или ядрени групи, за да образува химична връзка. Трябва да се помни, че някои атоми на един и същ химичен елемент могат да имат различни валентности в различни съединения.

  

  Ще имаш нужда

  • Менделеевата таблица

  Инструкции

  1. Водородът и кислородът се считат съответно за едновалентни и двувалентни елементи. Мярката за валентност е броят на водородните или кислородните атоми, които даден елемент добавя, за да образува хидрид или оксид. Нека X е елементът, чиято валентност трябва да се определи. Тогава XHn е хидридът на този елемент, а XmOn е неговият оксид. Пример: формулата на амоняка е NH3, тук азотът има валентност 3. Натрият е едновалентен в съединението Na2O.

  2. За да се определи валентността на даден елемент, е необходимо да се умножи броят на водородните или кислородните атоми в съединението по валентността съответно на водорода и кислорода и след това да се раздели на броя на атомите на химичния елемент, чиято валентност е намерена.

  3. Валентностелемент може да се определи и от други атоми с известна валентност. В различни съединения атомите на един и същи елемент могат да проявяват различни валентности. Например сярата е двувалентна в съединенията H2S и CuS, четиривалентна в съединенията SO2 и SF4 и шествалентна в съединенията SO3 и SF6.

  4. Максималната валентност на даден елемент се счита за равна на броя на електроните във външната електронна обвивка на атома. Максимална валентност елементиот същата група на периодичната таблица обикновено съответства на нейния пореден номер. Например максималната валентност на въглеродния атом С трябва да бъде 4.

  Видео по темата
  

  За ученици, разбиране на таблицата Менделеев- ужасен сън. Дори тридесет и шестте елемента, които учителите обикновено изискват, водят до часове досадно тъпчене и главоболия. Много хора дори не вярват какво да научат масаМенделеев е истински. Но използването на мнемоника може много да улесни живота на учениците.

  

  Инструкции

  1. Разберете теорията и изберете необходимата техника. Правилата, които улесняват запаметяването на материала, се наричат ​​мнемонични. Основният им трик е създаването на асоциативни връзки, когато абстрактната информация се пакетира в ярка картина, звук или дори миризма. Има няколко мнемонични техники. Например, можете да напишете история от елементи на запаметена информация, да потърсите съгласни думи (рубидий - ключ, цезий - Юлий Цезар), да включите пространственото въображение или лесно да римувате елементи от периодичната таблица.

  2. Баладата за азота По-добре е елементите от периодичната таблица на Менделеев да се римуват със значение според определени знаци: според валентността, например. Така алкалните метали се римуват много лесно и звучат като песен: „Литий, калий, натрий, рубидий, цезий франций.“ „Магнезий, калций, цинк и барий - тяхната валентност е равна на двойка“ е неувяхваща класика на училищния фолклор. По същата тема: „Натрият, калият, среброто са едновалентни добродушно“ и „Натрият, калият и аргентумът са вечно едновалентни“. Творението, за разлика от тъпченето, което продължава най-много няколко дни, стимулира дългосрочната памет. Това означава, че повече от приказки за алуминий, стихове за азот и песни за валентност - и запаметяването ще върви като часовник.

  3. Acid Thriller За по-лесно запаметяване е измислена история, в която елементи от периодичната таблица се трансформират в герои, пейзажни детайли или елементи от сюжета. Ето, да кажем, известния текст от всички: „Азиатците (Азот) започнаха да изливат (Литиева) вода (Водород) в боровата гора (Бор). Но не той (Неон) ни трябваше, а Магнолия (Магнезий).“ Може да се допълни с историята на едно ферари (стомана - ферум), в което тайният шпионин "Хлор нула седемнадесет" (17 е поредният номер на хлора) шофирал, за да хване маниака Арсений (арсеник - arsenicum), който имаше 33 зъба (33 е серийният номер на арсен), но внезапно нещо кисело влезе в устата му (кислород), това бяха осем отровни куршума (8 е серийният номер на кислорода) ... Позволено е да продължи за неопределено време. Между другото, роман, написан въз основа на периодичната таблица, може да бъде възложен на учител по литература като експериментален текст. Сигурно ще й хареса.

  4. Изградете замък на паметта Това е едно от имената на доста ефективна техника за запаметяване, когато се активира пространственото мислене. Тайната му е, че всички можем лесно да опишем стаята си или пътя от дома до магазина, училището или института. За да запомните последователността на елементите, трябва да ги поставите покрай пътя (или в стаята) и да представите всеки елемент много ясно, видимо, осезаемо. Ето го водород - слаб рус мъж с продълговато лице. Работещият, този, който слага плочките, е силикон. Група благородници в скъпоценен автомобил - инертни газове. И, разбира се, продавачът на балони е хелий.

  Забележка!
  Няма нужда да се насилвате да запомните информацията на картите. Най-доброто нещо е да свържете целия елемент с някакъв брилянтен образ. Силикон – със Силиконовата долина. Литиев – с литиеви батерии в мобилен телефон. Може да има много опции. Но комбинацията от визуално изображение, механично запаметяване и тактилно усещане за груба или, напротив, гладка лъскава карта ще ви помогне лесно да извадите най-малките детайли от дълбините на паметта.

  Полезен съвет
  Можете да изтеглите същите карти с информация за елементите, които Менделеев е имал по негово време, но само да ги допълните с текуща информация: броят на електроните във външния слой, да речем. Всичко, което трябва да направите, е да ги подредите преди лягане.

  Химията за всеки ученик започва с периодичната таблица и основните закони. И едва тогава, след като разбра за себе си какво разбира тази трудна наука, човек може да започне да съставя химически формули. За да запишете правилно връзка, трябва да знаете валентностатоми, които го изграждат.

  

  Инструкции

  1. Валентността е способността на някои атоми да задържат определен брой други близо до себе си и се изразява чрез броя на задържаните атоми. Тоест, колкото по-мощен е елементът, толкова по-голям е той валентност .

  2. Например, позволено е да се използват две вещества– HCl и H2O. Това е известно на всички като солна киселина и вода. Първото вещество съдържа един водороден атом (Н) и един хлорен атом (Cl). Това показва, че в това съединение те образуват една връзка, тоест държат един атом близо до себе си. Следователно, валентносткакто едното, така и другото е равно на 1. Също така е лесно да се определи валентностелементи, които изграждат водната молекула. Съдържа два водородни атома и един кислороден атом. Следователно кислородният атом образува две връзки за добавяне на 2 водорода, а те от своя страна образуват една връзка. означава, валентносткислородът е 2, а водородът е 1.

  3. Но понякога човек се сблъсква веществате са по-трудни в структурата и свойствата на съставните им атоми. Има два вида елементи: непрекъснати (кислород, водород и др.) И непостоянни валентностЮ. За атомите от втория тип това число зависи от съединението, в което влизат. Като пример можем да цитираме сярата (S). Може да има валенции 2, 4, 6 и понякога дори 8. Определянето на способността на елементи като сярата да задържат други атоми около себе си е малко по-трудно. За да направите това, трябва да знаете свойствата на други компоненти вещества .

  4. Запомнете правилото: произведението на броя на атомите по пъти валентностедин елемент в съединението трябва да съвпада със същия продукт за друг елемент. Това може да се провери отново, като се обърнем към водната молекула (H2O): 2 (броят на водорода) * 1 (нейния валентност) = 21 (брой кислород) * 2 (негово валентност) = 22 = 2 – това означава, че всичко е дефинирано правилно.

  5. Сега проверете този алгоритъм върху по-трудно вещество, да речем, N2O5 - азотен оксид. По-рано беше посочено, че кислородът има непрекъсната валентност 2, следователно е възможно да се създаде уравнението: 2 ( валентносткислород) * 5 (неговото число) = X (неизвестно валентностазот) * 2 (неговото число) Чрез прости аритметични изчисления е възможно да се определи, че валентностазотът в това съединение е 5.

  Валентносте способността на химичните елементи да задържат определен брой атоми на други елементи. В същото време това е броят на връзките, образувани от даден атом с други атоми. Определянето на валентността е доста примитивно.

  

  Инструкции

  1. Моля, имайте предвид, че индикаторът за валентност се обозначава с римски цифри и се поставя над знака на елемента.

  2. Моля, обърнете внимание: ако формулата на двуелементно вещество е написана правилно, тогава, когато броят на атомите на всеки елемент се умножи по неговата валентност, всички елементи трябва да получат идентични продукти.

  3. Моля, имайте предвид, че валентността на атомите на някои елементи е непрекъсната, докато други са променливи, тоест имат качеството на промяна. Да кажем, че водородът във всички съединения е едновалентен, защото образува само една връзка. Кислородът е способен да образува две връзки, като същевременно е двувалентен. Но сярата може да има валентност II, IV или VI. Всичко зависи от елемента, с който е свързан. Следователно сярата е елемент с променлива валентност.

  4. Имайте предвид, че в молекулите на водородните съединения е много лесно да се изчисли валентността. Водородът е неизменно едновалентен и този показател за свързания с него елемент ще бъде равен на броя на водородните атоми в дадена молекула. Например в CaH2 калцият ще бъде двувалентен.

  5. Запомнете основното правило за определяне на валентността: произведението от индекса на валентността на атома на всеки елемент и броя на неговите атоми във всяка молекула винаги е равно на произведението от индекса на валентността на атома на втория елемент и броя на неговите атоми в дадена молекула.

  6. Погледнете буквената формула, обозначаваща това равенство: V1 x K1 = V2 x K2, където V е валентността на атомите на елементите, а K е броят на атомите в молекулата. С негова помощ е лесно да се определи индексът на валентност на всеки елемент, ако останалите данни са известни.

  7. Помислете за примера на молекулата на серен оксид SO2. Кислородът във всички съединения е двувалентен, следователно, замествайки стойностите в пропорцията: Voxygen x Oxygen = Vsulfur x Xers, получаваме: 2 x 2 = Vsulfur x 2. От тук Vsulfur = 4/2 = 2. Така , валентността на сярата в тази молекула е равна на 2.

  Видео по темата
  

  Откриване на периодичния закон и създаване на подредена система от химични елементи Д.И. Менделеев се превърна в апогея на развитието на химията през 19 век. Ученият обобщава и класифицира обширен материал за свойствата на елементите.

  

  Инструкции

  1. През 19 век няма представа за структурата на атома. Откритие от D.I. Менделеев е само обобщение на експериментални факти, но техният физически смисъл остава неразбираем дълго време. Когато се появиха първите данни за структурата на ядрото и разделянето на електроните в атомите, това даде възможност да се погледне отново периодичният закон и системата от елементи. Таблица D.I. Менделеев дава възможност ясно да се проследи периодичността на свойствата на елементите, открити в природата.

  2. На всеки елемент в таблицата е присвоен определен сериен номер (H – 1, Li – 2, Be – 3 и т.н.). Това число съответства на заряда на ядрото (броя на протоните в ядрото) и броя на електроните, обикалящи около ядрото. Следователно броят на протоните е равен на броя на електроните, което означава, че при обикновени условия атомът е електрически неутрален.

  3. Разделянето на седем периода става според броя на енергийните нива на атома. Атомите от първия период имат едностепенна електронна обвивка, втората - двустепенна, третата - тристепенна и т.н. Когато се запълни ново енергийно ниво, започва нов период.

  4. Първите елементи от всеки период се характеризират с атоми, които имат един електрон във външния слой - това са атоми на алкални метали. Периодите завършват с атоми от газове от порядък, които имат външен енергиен слой, напълно запълнен с електрони: в първия период благородните газове имат 2 електрона, в следващите периоди - 8. Именно поради сходната структура на електронните обвивки, групи от елементи имат подобни физикохимични свойства.

  5. В таблицата Д.И. Менделеев има 8 основни подгрупи. Този брой се определя от максимално допустимия брой електрони в енергийния слой.

  6. В долната част на периодичната таблица лантанидите и актинидите се разграничават като независими серии.

  7. С опора за маса D.I. Менделеев ни позволи да наблюдаваме периодичността на следните свойства на елементите: атомен радиус, атомен обем; йонизационен потенциал; сили на електронен афинитет; електроотрицателност на атома; степени на окисление; физични свойства на възможни съединения.

  8. Например, радиусите на атомите, ако погледнете периода, намаляват отляво надясно; растат отгоре надолу, ако погледнете групата.

  9. Ясно проследима честота на подреждане на елементите в таблицата D.I. Менделеев се обяснява смислено от последователния модел на запълване на енергийни нива с електрони.

  Периодичният закон, който е в основата на съвременната химия и обяснява валидността на метаморфозата на свойствата на химичните елементи, е открит от D.I. Менделеев през 1869 г. Физическото значение на този закон се разкрива, когато човек разбере сложната структура на атома.

  
  През 19-ти век се смяташе, че ядрената маса е основната съвкупност на даден елемент и следователно тя се използва за систематизиране на веществата. Атомите сега се дефинират и идентифицират по количеството заряд на ядрото им (брой протони и атомен номер в периодичната таблица). Въпреки това, ядрената маса на елементите, с някои изключения (да речем, ядрената маса на калия е по-малка от ядрената маса на аргона), се увеличава пропорционално на техния ядрен заряд с увеличаване на ядрената маса, периодична метаморфоза на свойствата на елементи и техните съединения се наблюдават. Това са металността и неметалността на атомите, ядреният радиус и обем, йонизационният потенциал, електронен афинитет, електроотрицателност, степени на окисление, физични свойства на съединенията (точки на кипене, точки на топене, плътност), тяхната основност, амфотерност или киселинност.

  Колко елемента има в текущата периодична таблица

  Периодичната система графично изразява открития от него периодичен закон. Настоящата периодична таблица съдържа 112 химични елемента (последните са Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium и Copernicium). По последни данни са открити и следните 8 елемента (до 120 включително), но не всички са получили имената си и тези елементи все още се срещат само в няколко печатни публикации. Всеки елемент заема определена клетка периодичната таблица и има собствен сериен номер, съответстващ на заряда на ядрото на неговия атом.

  Как е изградена периодичната таблица?

  Структурата на периодичната система е представена от седем периода, десет реда и осем групи. Целият период започва с алкален метал и завършва с приличен газ. Изключение правят 1-вият период, който започва с водорода, а седмият непълен период се дели на малък и голям. Малките периоди (1-ви, 2-ри, 3-ти) се състоят от един хоризонтален ред, големите периоди (четвърти, пети, шести) - от 2 хоризонтални реда. Горните редове в големи периоди се наричат ​​четни, долните - нечетни. В шестия период на таблицата след лантан (пореден номер 57) има 14 елемента, подобни на свойствата на лантана - лантаниди. Те са посочени в долната част на таблицата като отделен ред. Същото важи и за актинидите, разположени по-късно от актиния (с номер 89) и до голяма степен повтарящи неговите свойства от големи периоди (4, 6, 8, 10) са запълнени само с метали валентности в оксиди и други съединения, като тази валентност съответства на номера на групата. Основните подгрупи съдържат елементи от малки и големи периоди, второстепенните - само големи. Отгоре надолу металните свойства се увеличават, а неметалните отслабват. Всички атоми от странични подгрупи са метали.

  Съвет 9: Селенът като химичен елемент в периодичната таблица

  Химическият елемент селен принадлежи към VI група на периодичната таблица на Менделеев, той е халкоген. Естественият селен се състои от шест стабилни изотопа. Има и 16 радиоактивни изотопа на селена.

  

  Инструкции

  1. Селенът се счита за много рядък и микроелемент, той активно мигрира в биосферата, образувайки повече от 50 минерала. Най-известните от тях са: берцелианит, науманит, самороден селен и халкоменит.

  2. Селенът се съдържа във вулканична сяра, галенит, пирит, бисмутин и други сулфиди. Добива се от оловни, медни, никелови и други руди, в които се намира в разпръснато състояние.

  3. Тъканите на повечето живи същества съдържат от 0,001 до 1 mg/kg селен, някои растения, морски организми и гъби го концентрират. За редица растения селенът е необходим елемент. Нуждата на хората и животните от селен е 50-100 мкг/кг храна; този елемент има антиоксидантни свойства, влияе върху много ензимни реакции и повишава чувствителността на ретината към светлина.

  4. Селенът може да съществува в различни алотропни модификации: аморфен (стъкловиден, прахообразен и колоиден селен), както и кристален. Когато селенът се отстрани от разтвор на селенна киселина или чрез бързо охлаждане на неговите пари, се получава аморфен червен прах и колоиден селен.

  5. Когато всяка модификация на този химичен елемент се нагрее над 220°C и допълнително се охлади, се образува стъкловиден селен; той е крехък и има стъклен блясък.

  6. Особено термично стабилен е шестоъгълният сив селен, чиято решетка е изградена от спирални вериги от успоредни един на друг атоми. Получава се чрез нагряване на други форми на селен до разтопяване и бавно охлаждане до 180-210°C. В рамките на хексагоналните селенови вериги атомите са свързани ковалентно.

  7. Селенът е стабилен във въздуха, не се влияе от кислород, вода, разредена сярна и солна киселина, но се разтваря перфектно в азотна киселина. Взаимодействайки с металите, селенът образува селениди. Има много сложни селенови съединения, всички те са отровни.

  8. Селенът се получава от хартия или отпадъци от производството на сярна киселина чрез електролитно рафиниране на мед. В утайките този елемент присъства заедно с тежки и прилични метали, сяра и телур. За да се извлече, утайката се филтрира, след което се нагрява с концентрирана сярна киселина или се подлага на окислително изпичане при температура 700°C.

  9. Селенът се използва в производството на изправителни полупроводникови диоди и друго преобразувателно оборудване. В металургията неговата подложка придава финозърнеста структура на стоманата и също така подобрява нейните механични свойства. В химическата промишленост селенът се използва като катализатор.

  Видео по темата
  

  Забележка!
  Бъдете внимателни, когато идентифицирате метали и неметали. За тази цел в таблицата традиционно са дадени символи.

  Когато разглеждате химичните елементи, ще забележите, че броят на атомите на един и същи елемент варира в различните вещества. Как да напишем правилно формулата и да не направим грешка в индекса на химичния елемент? Това е лесно да се направи, ако имате представа какво е валентност.

  За какво е необходима валентността?

  Валентността на химичните елементи е способността на атомите на даден елемент да образуват химични връзки, тоест да прикрепят други атоми към себе си. Количествена мярка за валентност е броят на връзките, които даден атом образува с други атоми или атомни групи.

  Понастоящем валентността е броят на ковалентните връзки (включително тези, възникващи чрез донорно-акцепторния механизъм), чрез които даден атом е свързан с други. В този случай полярността на връзките не се взема предвид, което означава, че валентността няма знак и не може да бъде равна на нула.

  Ковалентната химична връзка е връзка, постигната чрез образуването на споделени (свързващи) електронни двойки. Ако има една обща двойка електрони между два атома, тогава такава връзка се нарича единична връзка; ако има две, тя се нарича двойна връзка; ако има три, тя се нарича тройна връзка.

  Как да намерим валентност?

  Първият въпрос, който засяга учениците от 8 клас, които са започнали да изучават химия, е как да се определи валентността на химичните елементи? Валентността на химичния елемент може да се види в специална таблица на валентността на химичните елементи

  

  Ориз. 1. Таблица на валентността на химичните елементи

  Валентността на водорода се приема като една, тъй като водородният атом може да образува една връзка с други атоми. Валентността на другите елементи се изразява с число, което показва колко водородни атома един атом на даден елемент може да прикрепи към себе си. Например валентността на хлора в молекулата на хлороводорода е равна на единица. Следователно формулата за хлороводорода ще изглежда така: HCl. Тъй като и хлорът, и водородът имат валентност единица, не се използва индекс. И хлорът, и водородът са едновалентни, тъй като един водороден атом съответства на един хлорен атом.

  Нека разгледаме друг пример: валентността на въглерода в метана е четири, валентността на водорода винаги е една. Следователно индексът 4 трябва да бъде поставен до водорода. Така формулата на метана изглежда така: CH 4.

  Много елементи образуват съединения с кислорода. Кислородът винаги е двувалентен. Следователно във формулата на водата H 2 O, където винаги се срещат едновалентен водород и двувалентен кислород, индексът 2 се поставя до водорода. Това означава, че водната молекула се състои от два водородни атома и един кислороден атом.

  

  Ориз. 2. Графична формула на водата

  Не всички химични елементи имат постоянна валентност; за някои тя може да варира в зависимост от съединенията, в които се използва елементът. Елементите с постоянна валентност включват водород и кислород, елементите с променлива валентност включват например желязо, сяра, въглерод.

  Как да определим валентността с помощта на формулата?

  Ако нямате таблица на валентността пред вас, но имате формула за химично съединение, тогава е възможно да определите валентността с помощта на формулата. Да вземем за пример формулата манганов оксид – Mn 2 O 7

  

  Ориз. 3. Манганов оксид

  Както знаете, кислородът е двувалентен. За да разберете каква валентност има манганът, е необходимо да умножите валентността на кислорода по броя на газовите атоми в това съединение:

  Разделяме полученото число на броя на мангановите атоми в съединението. Оказва се:

  Среден рейтинг: 4.5. Общо получени оценки: 991.