tietämyksen taso rakenteesta atomien ja molekyylien XIX vuosisadalla voi selittää syy jossa atomit muodostavat tietyt yhteyksiä muihin hiukkasia.Mutta ideoita tutkijoiden edellä aikaansa, ja valenssi on edelleen tutkitaan yhtenä perusperiaatteista kemia.
Historiasta käsitteen "valenssin alkuaineita»
etevä Englanti kemisti Edward Frankland XIX vuosisadan termin "yhteys" on akateeminen yhteisö kuvaamaan vuorovaikutusta atomien keskenään.Tutkijat huomasivat, että jotkin kemialliset elementit muodostavat yhdisteet, joilla on sama määrä muita atomeja.Esimerkiksi, typpi pitää kolme vetyatomia ammoniakin molekyylin.
Vuonna toukokuu 1852 Frankland esittää hypoteesin, että on olemassa tietty määrä kemiallisia sidoksia, jotka atomi voivat muodostaa muita pieniä hiukkasia aineen.Frankland käyttänyt ilmaisua "kytkennän voimaa" kuvaamaan mitä myöhemmin kutsua Valence.Brittiläinen kemisti perustettiin kemiallisia sidoksia muodostavat atomit tietyt osat tunnetaan keskellä XIX vuosisadalla.Työ Frankland oli tärkeä panos modernin rakenteellinen kemia.
kehittämisen katselua
saksalainen kemisti FAKekule osoitti vuonna 1857, että hiili on chetyrehosnovnym.Yksinkertaisimmillaan yhdisteen - metaani - johtua neljä vetyatomia.Termi "ydin" käytetään tarkoittamaan tiedemies ominaisuuksia elementtejä liittää kiinteän määrän muita hiukkasia.Venäjällä, tiedot aineen rakennetta systematisoida AMButlerov (1861).Jatkokehittäminen teorian kemiallinen sitoutuminen saatu opetukset määräajoin vaihtelu olevina tekijöinä.Sen kirjoittaja - jälleen erinomainen Venäjän kemisti Dmitri Mendelejev.Hän todisti, että valenssin alkuaineita yhdisteissä, ja muut ominaisuudet johtuvat niiden keskeisen vuonna jaksollisen järjestelmän.
Graafinen valenssi ja kemiallinen sitoutuminen
voi katsella molekyylejä - yksi suurista asioita teoriaa Valence.Ensimmäiset mallit ilmestyi vuonna 1860, ja koska 1864 rakennekaavat käytetään ympyrä kemiallinen merkki sisällä.Merkkien välillä atomien viiva on kemiallinen sidos, ja rivien on sama valenssi.Näissä samoina vuosina se oli tehnyt ensimmäisen sharosterzhnevye malli (ks. Kuva vasemmalla).Vuonna 1866 Kekule ehdotettu stereokemiallinen piirustus hiiliatomia muodossa tetraedrin, jossa hän sisältyvät hänen oppikirja "Organic Chemistry".
valenssi alkuaineita, ja syntyy suhteita tutkittu G. Lewis, joka julkaisi teoksensa 1923 havaitsemisen jälkeen elektronin.Ns negatiivisesti varautuneita pieniä hiukkasia, jotka ovat osa kuoret atomien.Kirjassaan, Lewis käytetty piste noin neljä puolin kemiallinen merkki näytön valenssielektronien.
valenssi vedyn ja hapen
Ennen luominen jaksollisen järjestelmän valenssi alkuaineita käytetyt yhdisteet voidaan verrata atomien kanssa, joihin se on tiedossa.Standardit valittiin vetyä ja happea.Muita elementtejä puoleensa tiettyjä atomeja korvataan H ja O.
tällä tavalla määrittää ominaisuudet yhdisteiden yksiarvoisen vetyä (valenssi toisen elementin tarkoittaa roomalainen):
- HCI: - kloori (I):
- H2O - happi (II);
- NH3 - Typpi (III);
- CH4 - hiili (IV).
oksidiksi K2O, CO, N2O3, SiO 2, SO3 hapen määrää valenssi metallien ja epämetallien, määrä kaksinkertaistui atomien kiinnittää O. seuraavat arvot saadaan: K: n (I), C (II), N- (III), Si (IV), S (VI).
Miten määritellä valenssi alkuaineita
On lakeja muodostumisen kemiallisten sidosten kanssa yhteisen elektronipareja:
- tyypillisiä valenssi vety - I
- tavallista valenssi happea - II.Saat
- elementtejä epämetalliatomeja matalavalenssisessa voidaan määrittää kaavalla 8, - ryhmän numero, jossa ne ovat jaksollisen järjestelmän.Major, jos se voidaan määrittää ryhmän numero.Elementtien
- keskiasteen alaryhmiin mahdollisimman valenssi on sama kuin määrä ryhmien jaksollisen.
määrittäminen valenssin alkuaineita kaavassa yhdisteen suoritetaan käyttäen seuraavaa algoritmia:
- Record päälle kemiallinen merkki tunnettu arvo on yhtenä osatekijänä.Esimerkiksi, valenssi hapen Mn2O7 II.
- Laske kokonaismäärä, joka on kerrottava useissa valenssi atomien saman alkuaineen molekyylin: 2 * 7 = 14
- määrittää valenssi toisen elementin, jota varten se on tiedossa.Kuilu saadaan Sec. 2 arvo useissa Mn atomien molekyylin.
- 14: 2 = 7. valenssi mangaanioksidia sen korkeimman - VII.
vakio ja muuttuja-arvoja valenssin
valenssi vedyn ja hapen ovat erilaisia.Esimerkiksi rikin yhdiste kaksiarvoisen H2S, ja kaavassa SO3 - kuusiarvoista.Hiilimonoksidi, happi reagoi CO ja CO2 hiilidioksidi.Entisen yhdisteen II yhtä suuri kuin valenssi C, ja toisessa - IV.Sama arvo metaani CH4.
Suurin osa esineistä eivät ole vakioita ja vaihteleva valenssi, kuten fosforia, typpeä, rikkiä.Etsi pääasialliset syyt tämän ilmiön johti kemiallinen sidos teoria, esitykset valenssi kuoren elektroni molekyyli orbitaalien.Erilaiset arvot samoja ominaisuuksia on selitetty kannalta rakenteen atomien ja molekyylien.
Moderni käsityksiä Valence
Kaikki atomit koostuvat positiivinen ydin ympäröi negatiivisesti varautuneet elektronit.Ulkokuori, jonka ne muodostavat, on keskeneräinen.Koko rakenteeseen vakain, se sisältää 8 elektronit (oktetti).Syntyminen kemiallisen sidoksen yhteismarkkinoille paria elektronit johtaa energeettisesti suotuisa tila atomin.
sääntö muodostumista yhdisteiden on loppuun kuoren elektronien vastaanottamalla paluu parittomat - riippuen siitä, mitä on helpompaa siirtää.Jos atomi säädetään muodostumista kemiallisten sidosten negatiivisia hiukkasia, jotka eivät ole pari, joukkovelkakirjat se muodostaa niin paljon kuin hän on parittomia elektroneja.Mukaan moderni käsitteitä, valenssi atomien alkuaineita - on kyky tuottaa tietty määrä kovalenttisia sidoksia.Esimerkiksi, molekyyli rikkivetyä H2S tulee rikin valenssi II (-), koska kukin atomi osallistuu muodostumiseen kahden elektronin paria.Merkki "-" osoittaa vetovoima elektronin parin enemmän elektronegatiivisen elementti.Ainakin electronegative Valence liittää arvo "+".
Kun luovuttaja-vastaanottaja mekanismi prosessiin osallistuvien elektronin paria yhden elementin ja vapaa valenssi orbitaalien muiden.
riippuvuus valenssi rakenteen atomin
Tarkastellaan esimerkiksi hiilen ja hapen, se riippuu aineen rakennetta valenssi alkuaineita.Jaksollinen antaa yleiskuvan tärkeimmistä ominaisuuksista hiiliatomin:
- kemiallinen merkki - C;
- Tuotenumero - 6;
- ydinvoima maksu - 6;
- protonien ydin - 6;
- Electron - 6, joista 4 ulkoiset, 2 jotka muodostavat parin, kaksi - pariton.
Jos hiiliatomi CO monoookside kaksi eri viestinnän, on sen käyttö on vain 6 negatiivisia hiukkasia.Voit ostaa oktettia tarvitaan parin muodostamiseksi 4 ulkoinen negatiivinen hiukkasia.Carbon on valenssi IV (+) hiilidioksidin ja IV (-) metaanin.
määrä happea - 8 Valence kuori koostuu kuudesta elektronien, kaksi heistä eivät muodosta paria ja ovat mukana kemiallinen sidos ja vuorovaikutus muiden atomien.Tyypillinen happi Valence - II (-).
Valencen ja hapetusaste
Monissa tapauksissa se on helpompi käyttää termiä "hapetusaste".Niin he kutsuivat vastuussa atomin, jonka hän ostaisi jos kaikki sitovat elektronit johdetaan elementtiin, joka on suurempi arvo elektroootritsatelnosti (EO).Hapetusluku yksinkertainen aine on nolla.Hapettamalla tila elementti lisätään EO "-" merkki, vähemmän elektronegatiivinen - "+".Esimerkiksi tyypillinen pääryhmän metallin hapetustila ja maksut ioneja, vastaa ryhmän numero "+".Useimmissa tapauksissa valenssi ja hapetusaste atomien sama yhdiste on numeerisesti sama.Vasta kun vuorovaikutus lisää elektronegatiivinen atomien positiivinen hapetustilassa elementtejä että ovat alhaisemmat EO - negatiivinen.Käsite "valenssi" usein koskee vain aineen molekyylirakenteen.