Durch die Valenz der chemischen Elemente bestimmt

Kenntnisstand über die Struktur von Atomen und Molekülen im XIX Jahrhundert können den Grund, aus dem die Atome bilden eine bestimmte Anzahl von Verbindungen mit anderen Teilchen nicht erklären.Aber die Ideen von Wissenschaftlern der Zeit voraus, und die Wertigkeit immer noch als eine der Grundlagen der Chemie untersucht.

Aus der Geschichte des Begriffs der "Wertigkeit der chemischen Elemente»

bedeutenden englischen Chemiker Edward Frank XIX Jahrhunderts prägte den Begriff "Verbindung" für die akademische Gemeinschaft, um die Wechselwirkung der Atome untereinander zu beschreiben.Forscher festgestellt, dass einige chemische Elemente bilden Verbindungen mit der gleichen Menge der anderen Atome.B. Stickstoff legt drei Wasserstoffatome in der Ammoniakmolekül.

Im Mai 1852 legte Frank die Hypothese auf, dass es eine bestimmte Anzahl von chemischen Bindungen, die Atom mit anderen winzigen Teilchen der Materie bilden können.Frank verwendet den Ausdruck "Kopplungsstärke", um zu beschreiben, was später die Wertigkeit aufgerufen werden.Britischen Chemiker als die chemischen Bindungen etablierten Form Atome bestimmter Elemente in der Mitte des neunzehnten Jahrhunderts bekannt.Arbeitsfrankland war ein wichtiger Beitrag zur modernen Strukturchemie.

Entwicklung sieht

deutschen Chemiker FAKekule bewies 1857, dass Kohlenstoff chetyrehosnovnym.In seiner einfachsten Verbindung - methan - treten aufgrund der vier Wasserstoffatome.Der Begriff "Kern" wird verwendet, um ein Wissenschaftler Eigenschaften der Elemente zu bezeichnen, um eine feste Anzahl von anderen Teilchen zu befestigen.In Russland, die Daten über die Struktur der Materie systematisiert AMButlerow (1861).Weiterbildung der Theorie der chemischen Bindung durch die Lehren der periodischen Veränderung der Eigenschaften der Elemente, erhalten wird.Sein Autor - ein weiteres herausragendes russischen Chemiker Dmitri Mendelejew.Er erwies sich, daß die Wertigkeit der chemischen Elemente in den Verbindungen und andere Eigenschaften durch die Position, die sie in dem Periodensystem besetzen sind.

Graphical Wertigkeit und die chemische Bindung

Die Möglichkeit der Visualisierung von Molekülen - eine der großen Dinge über die Theorie der Valenz.Die ersten Modelle erschien im Jahre 1860 und seit 1864 die Strukturformeln verwendet, ist ein Kreis mit einem chemischen Markierung im Inneren.Zwischen Zeichen Atome Bindestrich eine chemische Bindung ist, und die Anzahl der Zeilen gleich der Wertigkeit ist.In diesen Jahren ist es das erste sharosterzhnevye Modell (siehe. Bild links) gemacht hatte.Im Jahr 1866 Kekule vorgeschlagenen stereo Zeichnung Kohlenstoffatome in Form eines Tetraeders, die er in seinem Lehrbuch "Organic Chemistry" enthalten.

Wertigkeit der chemischen Elemente, und die Entstehung von Beziehungen studiert G. Lewis, der seine Werke im Jahr 1923 nach der Entdeckung des Elektrons veröffentlicht.So negativ genannt geladenen kleinen Partikel, die einen Teil der Schalen der Atome sind.In seinem Buch verwendet Lewis einen Punkt, um vier Seiten des chemischen Symbols für die Anzeige der Valenzelektronen.

Wertigkeit von Wasserstoff und Sauerstoff

Vor der Erstellung des Periodensystems der Valenz der chemischen Elemente in der verwendeten Verbindungen mit den an dem es bekannt ist Atomen verglichen werden.Die Standards wurden Wasserstoff und Sauerstoff gewählt wird.Andere Elemente angezogen, eine bestimmte Anzahl der Atome für die H und O.

substituierte diese Weise bestimmt die Eigenschaften der Verbindungen von einwertigen Wasserstoff (die Wertigkeit des zweiten Elements bezeichnet die römischen Zahlen):

• HCl - Chlor (I):
• H2O - Sauerstoff (II);
• NH3 - Stickstoff (III);
• CH4 - C (IV).

zu K2O, CO, N2O3, SiO2, Sauerstoff SO3 durch die Wertigkeit der Metalle und Nichtmetalle bestimmt oxid, Verdoppeln der Anzahl der Atome anbringbar O. folgenden Werte erhalten werden: K (i), C (II), N (III), Si (IV), S (VI).

Wie man die Wertigkeit der chemischen Elemente

Es gibt Gesetze der Bildung von chemischen Bindungen mit den gemeinsamen Elektronenpaare zu bestimmen: - I.

konstanten und variablen Werte der Wertigkeit

Wertigkeit von Wasserstoff und Sauerstoff sind unterschiedlich.Beispielsweise Schwefel in der Verbindung der zweiwertigen H2S, und in der Formel SO3 - sechswertiges.Kohlenmonoxid, Sauerstoff reagiert mit dem CO und CO2 Kohlendioxid.In der ersteren Verbindung II gleich der Wertigkeit von C und in der zweiten - IV.Der gleiche Wert in Methan CH4.

Die meisten Exponate sind nicht konstanten und variablen Valenz, wie Phosphor, Stickstoff, Schwefel.Die Suche nach den wichtigsten Ursachen für dieses Phänomen führte zu der chemischen Bindungstheorie, Darstellungen der Valenzelektronenpaar Molekülorbitale.Die Existenz von verschiedenen Werten der gleichen Eigenschaften hat vom Standpunkt der Struktur der Atome und Moleküle erklärt.

moderne Vorstellungen von Wertigkeit

Alle Atome bestehen aus einem positiven Kern von negativ geladenen Elektronen umgeben ist.Die Außenschale aus denen sie zu bilden, ist unvollendet.Die komplette Struktur des stabilsten, enthält sie 8 Elektronen (Oktett).Die Entstehung der chemischen Bindung mit den gemeinsamen Elektronenpaare führt zu der energetisch günstigen Zustand des Atoms.

Regel für die Bildung von Verbindungen, die die Fertigstellung des Rohbaus von Elektronen durch Empfangen eines Rück ungepaarter - je nachdem, was das Verfahren ist einfacher zu passieren.Wenn ein Atom sieht die Bildung von chemischen Bindungen negativen Teilchen, die nicht ein Paar haben, die Bindungen bildet es so viel wie er ungepaarten Elektronen.Nach modernen Konzepten, die Wertigkeit der Atome der chemischen Elemente - ist die Fähigkeit, eine bestimmte Anzahl von kovalenten Bindungen zu erzeugen.Zum Beispiel kann ein Molekül von Schwefelwasserstoff H2S wird Schwefel Wertigkeit II (-), da jedes Atom an der Bildung von zwei Elektronenpaaren.Das Zeichen "-" zeigt die Attraktivität des Elektronenpaar an das elektroElement.Mindestens fügt elektronegative Valenz den Wert "+".

Wird der Donor-Akzeptor-Mechanismus in dem Verfahren beteiligten Elektronen-Paare des einen Elements und die freien Valenzorbitale des anderen.

Abhängigkeit der Wertigkeit von der Struktur des Atoms

betrachte das Beispiel aus Kohlenstoff und Sauerstoff, hängt es von der Struktur der Materie Valenz der chemischen Elemente.Periodensystem gibt einen Überblick über die wichtigsten Merkmale der das Kohlenstoffatom:

• chemische Symbol - C;
• Artikelnummer - 6;
• Kernladung - 6;
• Protonen im Kern - 6;
• Elektron - 6, darunter 4 externe, von denen 2 ein Paar, zwei bilden - ungepaarten.

Wenn das Kohlenstoffatom in CO monoookside zwei Formen der Kommunikation, ist in seiner Verwendung kommt nur 6 negativen Teilchen.Oktetten benötigt, um ein Paar von 4 externe negative Teilchen erwerben.Kohlenstoff hat eine Wertigkeit von IV (+) Kohlendioxid und IV (-) in Methan.

Anzahl Sauerstoff - 8 Valenzschale besteht aus sechs Elektronen, von denen zwei nicht ein Paar bilden, und werden in der chemischen Bindung und Wechselwirkung mit anderen Atomen beteiligt.Typische Sauerstoff Wertigkeit - II (-).

Valence und der Oxidationsgrad

In vielen Fällen ist es bequemer, den Begriff "Oxidationsstufe" zu verwenden.So nannten sie die Ladung des Atoms, die er erwerben, wenn alle bindenden Elektronen werden auf das Element, das einen höheren Wert elektroootritsatelnosti (EO) vergangen ist.Die Oxidationszahl der einfachen Substanz ist Null."-" Durch den Oxidationszustand des Elements ist mit einem EO hinzuschreiben, die weniger elektro - "+".Zum Beispiel kann ein typisches Hauptgruppenmetall Oxidationszustand und Abgaben von Ionen, die gleich der Gruppennummer mit einem "+".In den meisten Fällen die Wertigkeit und Oxidationsstufe von Atomen in der gleichen Verbindung numerisch identisch.Nur wenn Interaktion mit mehr elektronegative Atome positiven Oxidationszustand, mit Elementen, die niedrigere EO haben - negativ.Das Konzept der "Wertigkeit" bezieht sich oft nur für die Entscheidung in der Molekülstruktur.