Валентность и валентные возможности атомов Логика, если она отражается в истине и здравом смысле, всегда ведет к цели, к правильному результату Учитель химии – Муравьева Н.А. МБОУ «Арбузовская СОШ»

Слово «валентность»(от лат. «valentia») возникло в середине XIX в., в период завершения химико- аналитического этапа развития химии. К тому времени было открыто более 60 элементов.

Какое определение валентности, по вашему мнению, более совершенно и в чем вы видите недостатки других? «Валентность химического элемента – способность его атомов соединяться с другими атомами в определенных соотношениях». «Валентность – способность атомов одного элемента присоединять определенное количество атомов другого элемента». «Валентность – свойство атомов, вступая в химические соединения, отдавать или принимать определенное количество электронов (электровалентность) или объединять электроны для образования общих для двух атомов электронных пар (ковалентность)».

Валентность – это количество ковалентных связей, которое образует атом в соединении с ковалентной связью. Валентность азота равна III, т.к. азот образует три связи Валентность азота равна IV, т.к. азот образует четыре связи

Валентные возможности атомов – это допустимые валентности элемента, весь спектр их значений в различных соединениях.

Валентность атома химического элемента не может быть выше полного числа орбиталей на внешнем уровне этого элемента. Азот 7 N 1s 2 2s 2 2p 3 У атома азота на внешнем втором уровне 1s и 3p орбитали, всего 4 орбитали, следовательно, максимально возможная валентность равна IV

Фосфор У атома фосфора в основном (стационарном) состоянии валентность как и у азота равна IV

У атома фосфора, в отличие от азота есть свободные d – орбитали, поэтому для фосфора характерно возбуждённое состояние, когда 3s 2 электроны распариваются и валентность принимает значение V

Электронографические формулы распределения электронов по орбиталям в атоме углерода.

Валентные возможности атомов определяются числом не спаренных электронов, а так же числом не поделённых электронных пар способных переходить на свободные орбитали атома другого элемента (участвовать в образовании ковалентной связи по донорно- акцепторному механизму).

Например, образование третьей связи при образовании иона гидроксония, неподелённая пара электронов атома кислорода (донор) переходит на свободную орбиталь иона водорода (акцептор):

Рассмотрим электронографические формулы элементов и установим причину разной валентности. Валентность С – II и IV, а Н – I, Нe – 0, Be – II, B – III, P – V.

Итак, от чего зависят валентность и валентные возможности атомов?

Расход энергии (Е) на перевод атома в возбужденное состояние компенсируется энергией, выделяющейся при образовании химической связи.

Могут ли быть следующие валентности у элементов: Li – III, O – IV, Ne – II? Поясните свой ответ, используя электронные и электронографические формулы этих элементов

Вывод Валентные возможности атомов химических элементов определяются: 1) числом неспаренных электронов (одноэлектронных орбиталей); 2) наличием свободных орбиталей; 3) наличием неподеленных пар электронов.

Периодическое изменение валентности и размеров атомов С возрастанием зарядов ядер атомов периодически повторяются элементы со сходной электронной структурой (Li, K, Na). В периодах с увеличением заряда ядра (от Li до F), увеличивается сила притяжения наружных электронов к ядру и уменьшается радиус атомов.

С переходом от F к Na последующий электрон помещается на более удаленный от ядра третий уровень, поэтому размеры атома натрия резко увеличиваются. В периодах уменьшаются восстановительные свойства и увеличиваются окислительные. В группах же возрастают восстановительные свойства

Вопросы для закрепления 1. Какими тремя факторами определяются валентные возможности атомов химических элементов? 2. Почему максимальная валентность атомов элементов второго периода не может быть больше четырех? 3. Вспомните, чем отличаются понятия валентности и степени окисления. Что между ними общего? 4. Укажите валентность и степень окисления атомов азота в ионе аммония NH 4+

5. Определите валентность и степень окисления атомов углерода в веществах с формулами С 2 Н 6, С 2 Н 4, С 2 Н 2, этиленгликоле, феноле. 6. Определите валентность и степень окисления атомов в веществах с формулами N 2, NF 3, Н 2 0 2, ОF 2, О 2 F 2, СО. 7. Определите валентные возможности атомов серы и хлора в основном и возбужденном состояниях.