tasemel teadmised aatomite ja molekulide XIX sajandil ei selgita, miks aatomid moodustavad teatud arv ühendusi teiste osakestega.Aga ideed teadlased oma ajast ees, ja valents veel uuritakse ühe aluspõhimõtteid keemia.
Ajaloost mõiste "valents keemilised elemendid»
väljapaistvate inglise keemik Edward Frankland XIX sajandi vermis termini "ühendus", et akadeemilise kogukonna kirjeldada vastasmõju aatomite üksteist.Teadlased märganud, et mõned keemilised elemendid moodustavad ühendid, millel on sama koguse teisi aatomeid.Näiteks on lämmastik kinnitub kolme vesinikuaatomit ammoniaagi molekulis.
In mai 1852 Frankland esitanud hüpoteesi, et seal on teatud arv keemilisi sidemeid, et aatom võib moodustada teiste pisikeste aineosakeste.Frankland kasutanud väljendit "ühendada jõud", et kirjeldada, mis oleks hiljem nimetatakse valents.Briti keemik loodud kui keemilised sidemed moodustavad aatomid teatud elemendid tuntud keset XIX sajandil.Töö Frankland oli olulise panuse kaasaegse struktuursete keemia.
Development näeb
saksa keemik FAKekule osutus 1857. aastal, et süsinik on chetyrehosnovnym.Kõige lihtsamas compound - metaan - tekib tänu nelja vesiniku aatomit.Termin "core" tähistab teadlane omadused elementide külge fikseeritud arvu teiste osakestega.Venemaal andmete struktuur osakeste süstematiseeritud AMButlerov (1861).Edasiarendamine teooria keemilise sideme kaudu saadud õpetustele perioodiliselt muutuv omaduste elemente.Selle autor - teine silmapaistev vene keemik Dmitri Mendelejev.Ta tõestas, et valentsiga keemiliste elementide ühendid ja muud omadused on tingitud edetabelikohale perioodilistes süsteemi.
Graafilised valentsiga ja keemilise sideme
võimalus visualiseerida molekulid - üks suuri asju teooria valentsiga.Esimene mudelid ilmus aastal 1860 ja alates 1864 struktuurivalemid kasutatud on ring keemilise märk sees.Aastatel tähemärki aatomite kriips on keemiline side, ja ridade arv on võrdne valents.Neil samadel aastatel tegi esimese sharosterzhnevye mudel (vt. Foto vasakul).Aastal 1866 Kekule ettepanek stereokeemiline joonistus süsinikuaatomit vormis tetraheedriline, kus ta sisaldub tema õpik "Organic Chemistry".
valents keemilised elemendid, ja tekkimise suhteid õppinud G. Lewis, kes avaldas oma töid 1923 pärast avastamist elektron.Nn negatiivselt laetud väikestest osakestest, mis on osa kestad aatomitest.Oma raamatus Lewis kasutas punkti ümber neli külge keemilise sümboliga väljapaneku valentselektroni.
valents vesiniku ja hapniku
Enne loomist perioodilise süsteemi valentsiga keemiliste elementide kasutatavad ühendid, mida võrreldakse aatomitega, mille kohta on teada.Standardeid valiti vesinikku ja hapnikku.Muud elemendid meelitas teatud aatomite asendada H ja O.
Nii omadused määratakse ühendid Ühevalentsete vesiniku (valents teine element tähistab Rooma numbritega):
- HCl - kloori (I):
- H2O - hapnik (II);
- NH3 - Lämmastik (III);
- CH4 - süsinik (IV).
oksiidiks K2O, CO, N2O3, SiO2, SO3 hapniku määrati valents metallide ja nonmetals, kahekordistades aatomite arv kinnitatav O. järgmised väärtused saadakse: K (I), C (II), N (III), Si (IV), S (VI).
Kuidas teha kindlaks, valents keemilised elemendid
On seadusi moodustumise keemiliste sidemetega ühiste elektron paaride:
- tüüpiline valentsiga vesiniku - I.
- tavaliselt valentsiga hapniku - II.Suhe
- elemendid nonmetals madalama valents saab määrata valemiga 8, - grupinumbri, milles nad asuvad perioodilisuse süsteemi.Major, kui see on võimalik määrata grupinumbri.Sest elemendid
- teisese alagruppides maksimaalne võimalik valents on sama rühmade arv perioodilisuse tabeli.
määramine valents keemiliste elementide valem ühend viiakse läbi, kasutades järgmist algoritmi:
- Record peal keemilise sümboliga tuntud väärtuse üks elemente.Näiteks valents on hapniku Mn2O7 II.
- kogusumma arvutamisel, mis tuleb korrutada arvu valents aatomid sama keemiline element molekulis: 2 * 7 = 14.
- kindlaks valents teist elementi, mis on teada.Divide saadud Sec. 2 väärtust mitmeid Mn aatomit molekulis.
- 14: 2 = 7. valents mangaani oksiid oma kõrgeima - VII.
pidev ja muutuva väärtused valents
valentsiga vesiniku ja hapniku erinevad.Näiteks väävli ühendis kahevalentne H2S ja valemis SO3 - kuuevalentse.Vingugaas, hapnik reageerib CO ja CO2 sisaldust.Esimesel ühendi II võrdne valentsi C ning teine - IV.Sama väärtus metaani CH4.
Enamik eksponaate ei ole pidev ja muutuva valents, nagu fosfor, lämmastik, väävel.Otsida peamiseks põhjustajaks viinud keemiline side teooria, esindused valents kest elektron molekulaarne orbitaalid.Olemasolu erinevate väärtuste samad omadused on seletatud vaatepunktist struktuuri aatomite ja molekulide.
Modern arusaamad valentsiga
Kõik aatomid koosnevad positiivse tuuma ümbritseb negatiivselt laetud elektronid.Pealisriie mis moodustavad nad on lõpetamata.Terve struktuuri kõige stabiilsem, see sisaldab 8 elektroni (oktett).Tekkimine keemilise sideme ühine paari elektrone viib energeetiliselt soodne seisund aatomi.
Reegel moodustamise ühendid on lõpetamist elektronide kestast saades tagastamise paaritu - sõltuvalt sellest, mida on lihtsam läbida.Kui aatomiga näeb ette teket keemiliste sidemete negatiivsed osakesed, mis ei ole paar, sidemed see moodustab nii palju kui ta on paardumata elektrone.Vastavalt kaasaegsed mõisted, valents aatomit keemiliste elementide - on võime toota teatud arvu kovalentseid sidemeid.Näiteks molekuli vesiniksulfiidi H2S muutub väävli valents II (-), sest iga aatomi osaleb moodustus kaks elektroni paari.Märk "-" näitab, atraktiivsust elektronipaar et elektronegatiivsem element.Vähemalt elektronegatiivseid valentsiga lisab väärtust "+".
Kui doonor-aktseptor mehhanismi protsessis osalevate elektronide paari üks element ja vaba valentsiga orbitaalidest teise.
sõltuvus valents struktuur aatomi
Mõtle näiteks süsiniku ja hapniku, see sõltub aine ehituse valents keemilisi elemente.TabelName annab ülevaate peamistest omadustest süsinikuaatomi:
- keemiline sümbol - C;
- number - 6;
- tuuma laengu - 6;
- prootoneid tuumas - 6;
- elektron - 6, sealhulgas 4 väline, 2 mis moodustavad paari, kaks - paaritu.
Kui süsiniku aatomi CO monoookside kaks sidevahendeid, on selle kasutamine on ainult 6 negatiivne osakesi.Osta oktetti vaja paari moodustamiseks 4 välised negatiivsed osakesed.Carbon valents IV (+) süsinikdioksiid ja IV (-) metaani.
arv hapnikku - 8 valentsiga kest koosneb kuuest elektronid, kaks neist ei moodusta paari ja on seotud keemiliste sidemete ja suhtlemise teiste aatomitega.Tüüpilised hapniku valents - II (-).
Valence ja oksüdatsiooniastme
Paljudel juhtudel on mugavam kasutada terminit "oksüdatsiooniastme".Nad kutsusid tasu aatomi, mis ta omandaks, kui kõik siduvad elektronid kanduvad element, mis on kõrgem väärtus elektroootritsatelnosti (EO).Oksüdeerimine arv lihtsal aine on null.Autor oksüdatsiooniastmest element lisatakse EO "-" märki, seda vähem elektronegatiivsete - "+".Näiteks tüüpiline põhirühma metalli oksüdatsiooniaste ja maksud ioonide, võrdne rühma number koos "+".Enamasti valents ja oksüdatsiooniastmega aatomite sama ühendit on arvuliselt identsed.Alles siis, kui suhtlemist elektronegatiivsemad aatomite positiivse oksüdatsiooniastmega elementide, mis on väiksem EO - negatiivne.Mõiste "valentsini" sageli kehtib ainult aine molekulaarstruktuuri.
