zināšanu līmenis par struktūru atomu un molekulu XIX gadsimtā nevar izskaidrot iemeslu kuru atomi veidot noteiktu skaitu ar citām daļiņām.Bet idejas zinātnieku priekšā sava laika, un valence joprojām tiek pētīts kā viens no pamatprincipiem ķīmiju.
No vēstures jēdzienu "Valence no ķīmisko elementu»
izcili angļu ķīmiķis Edvards Frankland XIX gs izdomāts termins "savienojums" uz akadēmiskajām aprindām, lai aprakstītu mijiedarbību atomu ar otru.Zinātnieki pamanīja, ka daži ķīmiskie elementi veido savienojumus ar tādu pašu summu citiem atomiem.Tā, piemēram, slāpeklis piešķir trīs ūdeņraža atomus amonjaka molekulas.
1852.gadā maijā Frankland izvirzīja hipotēzi, ka pastāv konkrēts skaits ķīmisko saišu ka atoms var veidot ar citiem sīkiem daļiņām jautājumā.Frankland izmantota frāze "sakabes spēks", lai aprakstītu to, kas vēlāk saukt Valence.British ķīmiķis izveidota kā ķīmisko obligācijas veido atomus atsevišķu elementu zināmo vidū XIX gadsimtā.Darbs Frankland bija nozīmīgs ieguldījums mūsdienu strukturālo ķīmiju.
Development skati
vācu ķīmiķis FAKekule pierādīja 1857. ka oglekļa ir chetyrehosnovnym.Savā visvienkāršākajā savienojumu - metāns - rasties sakarā ar četriem ūdeņraža atomiem.Termins "kodols" tiek lietots, lai apzīmētu zinātnieks īpašības elementu pievienot noteiktu skaitu citu daļiņu.Krievijā, dati par struktūras jautājuma sistematizēts AMButlerov (1861).Turpināsim attīstīt teoriju ķīmiskās galvojumu iegūst ar mācībām periodisko variāciju īpašību elementiem.Tās autors - vēl viens izcils krievu ķīmiķis Dmitrijs Mendeļejevs.Viņš pierādīts, ka valence no ķīmisko elementu savienojumu, kā arī citas īpašības ir saistīts ar ko tās veic ar periodiskās sistēmas.
Grafiskie valence un ķīmisko galvojumu
iespēju vizualizēšanu molekulu - viens no lielas lietas par teoriju Valence.Pirmie modeļi parādījās 1860, un kopš 1864 strukturālās formulas, ko izmanto, ir aplis ar ķīmisko zīmi iekšpusē.Starp burtiem atomiem svītra ir ķīmiskā saite, un līniju skaits ir vienāds ar valence.Šajos pašos gados tas bija veicis pirmo sharosterzhnevye modeli (sk. Foto no kreisās).1866 Kekule ierosināja stereoķīmiskās zīmēšanas oglekļa atomus formā četrskaldnis, ko viņš iekļauts viņa mācību grāmata "Organic Chemistry".
Valence no ķīmisko elementu, un parādīšanās attiecību pētīta G. Lewis, kurš publicēts viņa darbiem 1923. gadā pēc atklāšanas elektronu.Tā saukto negatīvi uzlādēts sīkās daļiņas, kas ir daļa no čaulas atomiem.Savā grāmatā, Lewis izmanto punktu ap četrām pusēm ķīmiskais simbols displejā valences elektroni.
valence no ūdeņraža atoma un skābekļa
Pirms izveidot periodiskās sistēmas valence uz ķīmisko elementu savienojumiem, kurus lieto, lai var salīdzināt ar atomiem, pie kuriem tās ir zināmas.Standarti tika izvēlēts par ūdeņradi un skābekli.Pārējie elementi piesaistīja noteiktu skaitu atomu aizstāt ar H un O.
šādā veidā nosaka rekvizītus savienojumiem monovakcīnu ūdeņradi (valence otrā elementa apzīmē romiešu cipars):
- HCl - hlors (I):
- H2O - skābeklis (II);
- NH3 - Slāpekļa (III);
- CH4 - oglekļa (IV).
oksīdā K2O, CO, N2O3, SiO2, SO3 skābekli nosaka ar valence metālu un nonmetals, divkāršot atomu skaitu, ko iegūst piestiprināmu O. šādi lielumi: K (I), C (II), (III), Si (IV N), S (VI).
Kā noteikt valence par ķīmisko elementu
Ir likumi ķīmisko saišu veidošanos ar kopējiem elektronu pāriem:
- tipisks valences ūdeņradis - I.
- parasti valences skābekļa - II.Par
- elementi nonmetals zemāka valence var noteikt pēc formulas 8, - grupas numurs, kurā tās ir periodiskās sistēmas.Major, ja to var noteikt ar grupas numuru.Par elementiem
- sekundārās apakšgrupas maksimāli iespējamā valence ir tāds pats kā skaita grupu periodiskā tabula.
noteikšana valence uz ķīmisko elementu ar formulu savienojuma tiek veikts, izmantojot šādu algoritmu:
- Record uz augšu no ķīmisko simbolu zināms vērtības ir viens no elementiem.Piemēram, valence skābekļa ir Mn2O7 II.
- Aprēķināt kopējo summu, kas ir reizināta ar skaitu Valence no atomiem tā paša ķīmiskā elementa molekulā: 2 * 7 = 14.
- noteiktu valence otrā elementa, kam tas ir zināms.Dalīt iegūti Sec. 2 vērtību ar skaitu, Mn atomiem molekulā.
- 14: 2 = 7. mangāna oksīda valence augstākajā - VII.
nemainīgo un mainīgo vērtības valence
Valence ūdeņraža un skābekļa ir atšķirīgas.Tā, piemēram, sērs ka savienojumā ar divvèrtìgiem H2S, un formulā SO3 - sešvērtīgā.Oglekļa monoksīds, skābeklis reaģē ar CO un CO2 dioksīdu.Bijušajā savienojuma II vienāda ar valence C, un otrajā - IV.Tā pati vērtība metāna CH4.
Lielākā daļa eksponātu nav konstants un mainīgs Valence, piemēram, fosfora, slāpekļa, sēra.Par galvenajiem iemesliem šīs parādības meklēšana noveda pie ķīmiskais obligāciju teoriju, pārstāvniecībām valence shell elektronu molekulāro orbitāļu.Ar dažādām vērtībām tādām pašām īpašībām esamība ir paskaidrots no viedokļa struktūras atomu un molekulu.
Mūsdienu koncepcijas valences
Visi atomi veido pozitīvu kodolu ieskauj negatīvi lādētu elektronu.Virspuse, kas tās veido, ir nepabeigts.Pilnīgs struktūra visstabilākā, tas satur 8 elektroni (baits).Ar šo ķīmisko saiti ar kopējo pāriem elektronu rašanās noved pie enerģiski labā stāvoklī, atomam.
noteikums veidošanās savienojumu ir pabeigšana čaulas elektronu saņemot atgriešanos nepāra - atkarībā no tā, kāds process ir vieglāk nokārtot.Ja atoms paredz ķīmisko saišu veidošanos negatīvas daļiņas, kas nav pāris, obligācijas tas veido tik daudz, cik viņš ir nepāra elektroni.Saskaņā ar mūsdienu koncepcijām, tad valence atomu ķīmisko elementu - ir spēja ražot noteiktu skaitu kovalento obligācijas.Piemēram, molekula sērūdeņraža H2S kļūst sēra valence II (-), jo katrs atoms, veidojot divu elektronu pāriem.Zīme "-" norāda piesaisti elektronu pāra vairāk electronegative elementa.Vismaz electronegative valence appends vērtību "+".
Kad donora-akceptora mehānisms procesā iesaistītās elektronu pāru viena elementa un brīvu valences orbitālēm no otra.
atkarība no Valence uz struktūru atoma
Aplūkosim piemēru oglekļa un skābekļa, tas ir atkarīgs no vielas struktūru Valence no ķīmisko elementu.Periodiskā tabula sniedz pārskatu par galvenajām iezīmēm oglekļa atoma:
- ķīmiskais simbols - C;
- postenis skaits - 6;
- kodolieroču maksa - 6;
- protonu kodolā - 6;
- elektronu - 6, tajā skaitā 4 ārēju, no kuriem 2 veidot pāri, divi - nepāra.
Ja oglekļa atoms CO monoookside divu veidu komunikācijas, ir tā izmantošana nāk tikai 6 negatīvas daļiņas.Pirkt oktetu, kas nepieciešami, lai veidotu pāri 4 ārēju negatīvu daļiņām.Ogleklis ir valenci no IV (+) dioksīda un IV (-) ar metāna.
skaits skābekļa - 8 valences apvalks sastāv no sešiem elektroniem, divi no tiem neveido pāri un ir iesaistīti ķīmijas galvojumu un mijiedarbību ar citiem atomiem.Tipiski skābeklis valence - II (-).
Valence un pakāpe oksidēšanas
Daudzos gadījumos tas ir ērtāk lietot terminu "pakāpi oksidācijas".Līdz ar to viņi sauc par atbildību par atoma, ko viņš varētu iegūt, ja visas saistoši elektroni tiek nodoti elementu, kas ir lielāka vērtība elektroootritsatelnosti (EO).Oksidācijas numurs no vienkāršas vielas ir nulle.Ar oksidācijas stāvoklis elementa tiek pievienots EO "-" zīmi, jo mazāk electronegative - "+".Piemēram, tipiska galvenā grupa metāla oksidācijas valsts un maksājumiem jonu, līdzvērtīgs grupas numura ar "+".Vairumā gadījumu valence un oksidēšanas stāvokļa atomu viena savienojuma skaitliski ir identisks.Tikai tad, ja sadarbība ar vairākiem electronegative atomiem pozitīvs oksidācijas valsts, ar elementiem, kas ir zemāks EO - negatīva.Par "Valence uz" jēdziens bieži attiecas tikai uz būtību molekulāro struktūru.
