Поможем понять и полюбить химию
Начать учиться

Валентность

Валентность
199.7K

Из этой статьи вы узнаете, что называется валентностью в химии, научитесь находить ее значение и использовать для составления химических формул.

Понятие валентности

Валентность — это способность атома химического элемента образовывать определенное число химических связей с другими атомами.

Рассмотрим структурную формулу H2SO4, с помощью которой можно определить, как атомы связаны между собой в веществе:

Структурная формула серной кислоты

Исходя из структуры, можно сделать выводы:

  • атомы водорода H имеют одну химическую связь, то есть одновалентны;

  • сера S имеет шесть химических связей, то есть шестивалентна;

  • каждый атом кислорода O имеет две химические связи — двухвалентен.

Валентность обозначается римской цифрой над знаком химического элемента в формуле. Например:

Структурная формула серной кислоты

Атом натрия имеет валентность, равную 1, а атом кислорода — равную 2.

Получай лайфхаки, статьи, видео и чек-листы по обучению на почту

Альтернативный текст для изображения
Полезные подарки для родителей
В колесе фортуны — гарантированные призы, которые помогут наладить учебный процесс и выстроить отношения с ребёнком!
Полезные подарки для родителей

Постоянная и переменная валентность

Среди всех элементов выделяют две группы: с постоянной и переменной валентностью.

У элементов с постоянной валентностью в любом соединении она одинакова. Эти элементы и проявляемую ими валентность придется выучить.

Элемент

Валентность

H, F, Li, Na, K, Ag

I

O, Be, Mg, Ca, Ba, Zn

II

Al

III

Переменная валентность меняется в зависимости от соединения. Элементов с переменной валентностью большинство. Как правило, они характеризуются высшей, промежуточной и низшей валентностью:

  • высшая валентность для элементов главных подгрупп совпадает с номером группы (№гр);

  • низшая валентность вычисляется по формуле: 8 − №гр;

  • промежуточная валентность — число между низшей и высшей валентностью. Обычно промежуточные валентности соответствуют четности группы.

Пример: как определить валентность по таблице Менделеева

Сера S располагается в группе VIА таблицы Менделеева. Значит:

  • высшая валентность серы равна VI;

  • вычислим низшую валентность: 8 − 6 = 2. Низшая валентность равна II;

  • сера расположена в группе VI — это четное число. Значит, промежуточными валентностями будут все четные числа между низшей и высшей валентностью. В случае с серой между числами 2 и 6 расположено только одно четное число — 4. Промежуточная валентность серы — IV.

В таблице собрали все возможные валентности для некоторых химических элементов.

Элемент

Валентность

C, Si

II, IV

N

I, II, III, IV

P

III, V

S

II, IV, VI

Cl, Br, I

I, III, V, VII

Fe

II, III

Cu

I, II

Обратите внимание
Понятия «степень окисления» и «валентность» — это не одно и то же, хотя в большинстве случаев они численно совпадают. Степень окисления — это условный заряд атома, он бывает положительным или отрицательным. А валентность — способность атома образовывать связи, она не может принимать отрицательные значения.

Как определить валентность химического элемента с переменной валентностью в соединении

Определим валентность азота в соединении N2O3.

  1. Над элементами с постоянной валентностью подпишем ее значение, в нашем случае это кислород:

    Как определить валентность элемента, шаг 1

  2. Общее число валентностей каждого элемента в соединении должно совпадать. Находится общее число валентностей с помощью умножения валентности на число атомов данного химического элемента в соединении.

    Считаем: общее число валентностей кислорода равно 2 · 3. Значит, общее число валентностей азота в данном соединении будет равно x · 2. Получаем уравнение: х · 2 = 2 · 3.

    Как определить валентность элемента, шаг 2

  3. Вычислим х в получившемся уравнении:

    2х = 6;

    х = 3.

  4. Валентность азота в данном химическом соединении равна трем.

    Как определить валентность элемента, шаг 4

    Встречаются бинарные соединения (то есть соединения, состоящие только из двух видов атомов), в которых неизвестны валентности обоих атомов элементов. Как найти валентности химических элементов в этом случае?

    Для определения значения валентности необходимо запомнить, что неметаллы в бинарных соединениях, расположенные на втором месте, проявляют свою низшую валентность.

    Например, в сульфидах (FeS) сера расположена на втором месте и проявляет низшую валентность, равную двум.

    Тогда валентность железа в данном сульфиде можно рассчитать по приведенному выше алгоритму — ее значение равно двум.

    Расчет валентности в соединении, где неизвестны валентности обоих элементов

    В хлоридах (например, AgCl) хлор проявляет низшую валентность, равную единице.

Как составить формулу химического соединения по значениям валентностей элементов

Составим формулу оксида фосфора (V).

  1. Записываем обозначения элементов и над ними указываем валентности. Валентность фосфора в данном соединении указана в названии вещества (V), а валентность кислорода всегда равна II.

    Составление формулы соединения по значениям валентностей, шаг 1

  2. Находим НОК валентностей, в нашем случае 5 · 2 = 10. Для удобства запишем его над формулой:

    Составление формулы соединения по значениям валентностей, шаг 2

  3. Делим НОК на валентность каждого элемента, а результат записываем в индекс:

    10 : 5 = 2 — индекс фосфора;

    10 : 2 = 5 — индекс кислорода.

    Составление формулы соединения по значениям валентностей, шаг 3

    Получаем соединение P2O5.

Вопросы для самопроверки

  1. Что такое валентность в химии? Можно ли сказать, что валентность и степень окисления — это одно и то же?

  2. Как узнать высшую и низшую валентность какого-либо химического элемента?

  3. Назовите три химических элемента с валентностью, равной единице.

  4. Среди перечисленных химических элементов выберите те, у которых валентность переменная: K, S, Al, Cu, Ca, P, Si, Mn, Mg, O.

  5. Определите значения валентностей каждого химического элемента в следующих соединениях: FeCl3, Cl2O7, CuS, AlP.

  6. Составьте химические формулы веществ:

    • Хлорид железа (II).

    • Оксид углерода (IV).

    • Оксид магния.

  7. Верно ли, что значение высшей валентности химических элементов увеличивается по периоду слева направо в таблице Менделеева?

Тему «Валентность» проходят на уроках химии в 8-м классе, и без ее понимания сложно двигаться дальше, а уж тем более сдавать государственные экзамены. Онлайн-курс подготовки к ЕГЭ по химии от Skysmart поможет освежить знания за все годы школьной программы, заполнить пробелы и снять стресс перед экзаменом. Вводный урок бесплатный!

Твоя пятёрка по английскому.
С подробными решениями домашки от Skysmart
Твоя пятёрка по английскому.

Получите план обучения, который поможет понять и полюбить химию

На вводном уроке с методистом

  1. Выявим пробелы в знаниях и дадим советы по обучению
  2. Расскажем, как проходят занятия
  3. Подберём курс

Оставляя заявку, вы принимаете условия соглашения об обработке персональных данных