ВИЗНАЧЕННЯ ВАЛЕНТНОСТІ ЕЛЕМЕНТІВ ЗА ФОРМУЛАМИ БІНАРНИХ СПОЛУК. ЗВ’ЯЗОК МІЖ РОЗМІЩЕННЯМ ЕЛЕМЕНТА У ПЕРІОДИЧНІЙ СИСТЕМІ ТА ЙОГО ВАЛЕНТНІСТЮ

Тема 1 ПОЧАТКОВІ ХІМІЧНІ ПОНЯТТЯ

& 18. ВИЗНАЧЕННЯ ВАЛЕНТНОСТІ ЕЛЕМЕНТІВ ЗА ФОРМУЛАМИ БІНАРНИХ СПОЛУК. ЗВ’ЯЗОК МІЖ РОЗМІЩЕННЯМ ЕЛЕМЕНТА У ПЕРІОДИЧНІЙ СИСТЕМІ ТА ЙОГО ВАЛЕНТНІСТЮ

Вивчення параграфа допоможе вам:

· визначати валентність елементів за формулами бінарних сполук;

· пояснювати зв’язок між розміщенням елемента у періодичній системі та його валентністю.

Знання валентності одного елемента дозволяє, визначити валентність іншого у бінарній сполуці. Визначення здійснюють на підставі того, що у бінарних

сполуках сума одиниць валентності (добуток величини валентності й індексу) одного хімічного елемента дорівнює сумі одиниць валентності іншого елемента, наприклад:

 ВИЗНАЧЕННЯ ВАЛЕНТНОСТІ ЕЛЕМЕНТІВ ЗА ФОРМУЛАМИ БІНАРНИХ СПОЛУК. ЗВЯЗОК МІЖ РОЗМІЩЕННЯМ ЕЛЕМЕНТА У ПЕРІОДИЧНІЙ СИСТЕМІ ТА ЙОГО ВАЛЕНТНІСТЮ

ЯК ВИЗНАЧИТИ ВАЛЕНТНІСТЬ ЕЛЕМЕНТА ЗА ФОРМУЛОЮ БІНАРНОЇ СПОЛУКИ? Одержати відповідь на поставлене запитання допоможе вам інформація з таблиці 6.

Таблиця 6

Визначення валентності елемента за формулою бінарної сполуки

Послідовність дій

Приклади формул

бінарних сполук

РН3

Cl2O7

1

Позначаємо відому валентність над символом хімічного елемента

І

РН3

II

Сl2О7

2

Обчислюємо добуток відомої валентності хімічного елемента і його індексу

1 ∙ 3 = 3

7 ∙ 2 = 14

3

Ділимо одержаний добуток на індекс елемента, валентність якого визначаємо

3 : 1=3

14 : 2 = 7

4

Одержану частку записуємо як шукану валентність

III

РН3

VII

Cl2O7

Щоб визначити валентність елемента за формулою бінарної сполуки, необхідно добуток величини валентності й індексу одного елемента поділити на індекс іншого.

Як бачимо, визначення валентності елемента в бінарній сполуці є оберненою дією до складання формул бінарних сполук, розглянутого у попередньому параграфі.

ЗВ’ЯЗОК МІЖ РОЗМІЩЕННЯМ елемента У ПЕРІОДИЧНІЙ СИСТЕМІ ТА ЙОГО ВАЛЕНТНІСТЮ. Зверніть увагу, що валентність набуває значення від І до VIІІ і груп у періодичній системі також вісім. Навіть позначені вони, як і валентність, римськими цифрами. Значення постійної валентності у більшості елементів збігається з номерами груп, у яких вони розміщені. Пересвідчимось у цьому, скориставшись періодичною системою і наведеним у параграфі 17 переліком елементів з постійною валентністю. Одновалентні Гідроген, Натрій, Калій розміщені у першій групі періодичної системи, двовалентні Оксиген, Магній, Кальцій, Барій, Цинк – у другій групі, тривалентні Алюміній і Бор – у третій.

Для елементів зі змінною валентністю на її максимальне значення вказує номер групи періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва, у якій розташований елемент. Це тому, що розміщення елементів зі змінною валентністю у групах за невеликим винятком пов’язане з можливим максимальним значенням їх валентності. Є винятки, в тому числі максимальне значення валентності Нітрогену – чотири, Купруму – два, Оксигену – постійно два, Флуору – постійно один. Знайдіть, у яких групах періодичної системи вони розташовані.

У попередньому параграфі розглядались формули SO3, Сl2O7. Знайдіть, y яких групах періодичної системи розміщені Фосфор, Хлор? та переконайтеся, що це були формули з валентністю зазначених хімічних елементів, яка дорівнює номеру групи.

Максимальна валентність багатьох атомів хімічних елементів збігається з номерами групи, в якій вони розміщені.

Яка найвища валентність у Силіцію та Йоду? У яких групах розміщений кожен з елементів?

Неметалічні хімічні елементи (за винятком VIII групи) утворюють леткі бінарні сполуки з Гідрогеном. Щоб визначити валентність елемента у такій сполуці, достатньо від 8 відняти номер групи, у якій неметалічний елемент розташований у періодичній системі.

Наприклад, щоб визначити валентність Сульфуру у сполуці з Гідрогеном, за періодичною системою з’ясовуємо, що Сульфур – елемент VI групи. Виконуємо віднімання: 8 – 6 = 2. Отже, Сульфур у бінарній сполуці з Гідрогеном – двовалентний. Сполучаючись з двома атомами одновалентного Гідрогену, він утворює речовину, відому під назвою сірководень Н2S або гідроген сульфід. Це отруйна речовина, її легко виявити за запахом. Для сірководню характерний запах тухлих яєць, а якщо точніше, то при псуванні яєць утворюється сірководень, запах якого відчувається на відстані.

Скарбничка ерудита

Досить часто в нижній частині періодичної системи є горизонтальний рядок з назвою “Вищі оксиди”. У ньому для кожної групи написано загальні формули оксидів – таку назву мають бінарні сполуки елементів з Оксигеном. Літера Е означає елемент. Валентність елементів у бінарних сполуках з Оксигеном здебільшого збігається з номером групи. На прикладі формул, що були розглянуті в тексті параграфа, перевірте, наскільки це відповідає дійсності та які існують винятки.

Рядком нижче містяться загальні формули летких водневих сполук, тобто газоподібних бінарних сполук неметалічних елементів з Гідрогеном. Їх загальні формули з’являються з IV групи, й валентність елементів у них послідовно зменшується від IV до І. Дослідіть на прикладі неметалічних елементів 3-го періоду ці зміни, запишіть формули сполук.

ДОСЛІДЖУЄМО НА УРОЦІ ТА ВДОМА

Дослідіть, з чим у періодичній системі збігається максимальна величина валентності неметалічного хімічного елемента Карбону у бінарних сполуках з Оксигеном та Гідрогеном:

А) з порядковим номером; б) з номером періоду; в) з номером групи.

?

1. Сформулюйте правило, як визначити валентність елемента за формулою бінарної сполуки, якщо валентність іншого хімічного елемента відома.

2. З номером якої складової періодичної системи збігається максимальна валентність більшості хімічних елементів?

3. Визначте валентність елементів у наведених формулах бінарних сполук: SeO2, NO2, Н2S, BCl3, A3H3, SiH4, BF3.

4. Розташуйте формули бінарних сполук за збільшенням валентності Хлору: Cl2O, СlO2, Сl2O7, ССl4.

5. Знайдіть серед наведених формул ті, що складені неправильно СаН, Al2O3, КВr, NaCl2, Zn2O2, НСl4. Виправте їх.

6. Встановіть відповідність між хімічним елементом і його найвищою валентністю:

А

Бор

1 II

Б

Йод

2 III

В

Фосфор

3 V

Г

Сульфур

4 VI

6 VII

7. Виведіть закономірність, що стосується валентності атомів хімічних елементів у межах одного рядка хімічних формул: a) N2O, NO, NH3; б) N2O, Cl2O, Н2O; в) N2, В2O3, NH3.

8. Як пов’язана постійна, а також найвища валентність елементів з їх розміщенням у періодичній системі?

9. Користуючись періодичною системою хімічних елементів, складіть формули бінарних сполук елемента з порядковим номером 33 з такими елементами: а) Оксиген; б) Гідроген.




ВИЗНАЧЕННЯ ВАЛЕНТНОСТІ ЕЛЕМЕНТІВ ЗА ФОРМУЛАМИ БІНАРНИХ СПОЛУК. ЗВ’ЯЗОК МІЖ РОЗМІЩЕННЯМ ЕЛЕМЕНТА У ПЕРІОДИЧНІЙ СИСТЕМІ ТА ЙОГО ВАЛЕНТНІСТЮ