Valensi unsur kimia

Definisi valens

Valensi ditakrifkan sebagai bilangan ikatan yang boleh dihasilkan oleh atom unsur kimia dengan menghubungkan dengan atom lain. Apa lagi yang perlu kita ketahui tentang valens unsur kimia?

• Valensi unsur dinyatakan dalam angka Rom;
• dalam kes unsur kimia yang bergabung menjadi sebatian dengan mencipta ikatan kovalen, valensi boleh ditentukan berdasarkan formula struktur (valensi unsur adalah sama dengan bilangan ikatan yang dicipta oleh atom tertentu unsur itu dalam sebatian itu);
• valens unsur dalam keadaan unsur sentiasa sifar;
• untuk ion, valens unsur adalah sama dengan bilangan cas ion tersebut (tidak termasuk tanda positif dan negatif).

Valens dan keadaan pengoksidaan unsur kimia

Istilah valens dan keadaan pengoksidaan unsur sering digunakan secara bergantian. Adakah ini wajar? Malangnya, pendekatan sedemikian terhadap konsep ini adalah tidak betul. Sebab utama mengapa mereka tersilap ialah perwakilan grafik mereka: kedua-dua istilah menggunakan angka Rom. Keadaan pengoksidaan unsur yang membentuk bahan tertentu ditakrifkan sebagai bilangan cas positif atau negatif yang boleh dikaitkan dengan atom unsur tersebut jika molekul bahan tersebut mempunyai struktur ionik, iaitu, jika ia mampu mengurai. menjadi ion. Apa yang penting, istilah ‘keadaan pengoksidaan’ adalah konvensional, kerana mengikut definisi ia menganggap kehadiran ikatan ionik sahaja, yang tidak selalu berlaku. Oleh itu, sementara keadaan pengoksidaan menentukan caj ion hipotetikal yang dihasilkan oleh penguraian sebatian kimia, valens mentakrifkan bilangan ikatan yang boleh dibentuk oleh unsur itu. Di samping itu, keadaan pengoksidaan mengambil nilai positif dan negatif, tidak seperti valens, yang sentiasa positif.

Adakah setiap unsur hanya mempunyai satu valens?

Unsur kimia yang berbeza tidak berinteraksi dengan cara yang sama. Akibatnya, valensi mereka berbeza -beza berdasarkan unsur yang membentuk ikatan dengannya. Kita sentiasa perlu menyatakan valens unsur dalam sebatian jika ia memerlukan lebih daripada satu nilai. Banyak unsur kimia mempunyai valensi berubah-ubah. Sebatian kimia yang manakah dibentuk oleh unsur, dan yang mana komponen lain, menentukan valens unsur. Sebagai contoh, salah satu unsur tersebut ialah nitrogen . Valensi maksimumnya ialah V. Ia juga mungkin mengambil nilai yang lebih rendah. Contohnya, dalam asid trioksonitrik(V) , valens nitrogen ialah V, manakala dalam asid dioksonitrik(III) valensnya lebih rendah dan sama dengan III. Terdapat lebih banyak contoh seperti itu. Bantuan dalam menentukan valens unsur kimia disediakan oleh jadual unsur berkala . Untuk memberi contoh, valens unsur kumpulan I ialah I, dan valens unsur kumpulan II ialah II. Klorin dan logam kumpulan 17 lain, yang datang terakhir dalam formula (cth, …Cl), mempunyai valensi I. Jadual berkala juga memungkinkan untuk menentukan valens maksimum unsur daripada kumpulan utama dalam sebatian kimia dengan oksigen dan hidrogen.

Menentukan formula sebatian kimia menggunakan valensnya

Secara semula jadi, unsur kimia boleh lebih kurang terdedah kepada interaksi untuk membentuk sebatian kimia. Dengan penggunaan simbol huruf kimia yang diiktiraf secara global dan valensi unsur-unsur individu, kami mencatatkan sebatian kimia menggunakan formula. Kami membezakan formula struktur, separa struktur dan molekul.

Formula struktur

Dengan formula ini, kita boleh menunjukkan struktur molekul sebatian kimia tertentu. Ia termasuk jenis dan kuantiti atom serta semua ikatan yang wujud di antara mereka.

Formula separa struktur

Dalam formula ini, kami mencipta sejenis kumpulan unsur: kami mengumpulkan karbon dengan hidrogen secara berasingan daripada kumpulan berfungsi. Formula separa struktur, dalam tatatandanya, menunjukkan ikatan yang wujud antara atom karbon dan kumpulan berfungsi berikutnya.

Formula molekul

Formula yang paling biasa digunakan untuk penerangan simbolik bagi sebatian kimia, contohnya, formula molekul natrium klorida (garam biasa), ialah NaCl. Ia termasuk jenis dan kuantiti atom. Oleh itu, apabila kita mengetahui beberapa peraturan asas mengenai valensi unsur kimia, kita boleh dengan mudah mencatat formula molekul dan formula struktur molekul yang terdiri daripada dua unsur kimia:

• langkah pertama ialah menulis simbol kimia unsur-unsur yang membentuk sebatian bersebelahan antara satu sama lain;
• seterusnya, di sudut kanan atas, dengan angka Rom, kami menulis valens mereka, yang kemudian kami tulis di bawah unsur-unsur di bawah (silang!);
• valens tercatat membentuk nisbah jisim unsur yang termasuk dalam sebatian. Jika ini bukan nisbah terendah, nombor-nombor itu hendaklah dibahagikan dengan dividen biasa mereka;
• maka nombor hendaklah ditulis (dalam angka Arab) di sudut kanan bawah simbol kimia unsur (jangan tulis nombor satu).

Formula struktur sebatian kimia dicipta dengan cara yang sama:

• mula-mula tulis simbol huruf bagi unsur yang membentuk sebatian (seperti bilangan atom unsur yang ditentukan sebelum ini, berdasarkan formula molekul);
• dengan setiap simbol, tulis seberapa banyak titik seperti valens unsur yang sepadan;
• pautkan titik-titik yang ditulis antara atom (tiada titik boleh ditinggalkan); setiap pautan bermaksud ikatan kimia.

Valensi unsur kimia ditentukan ‘dengan mata kasar

Adakah mungkin untuk menentukan valens unsur kimia dalam sebatian kimia ‘dengan mata kasar’? Ia ternyata mungkin, tetapi kita harus ingat untuk sedikit berhati-hati apabila kita menggunakan kaedah itu. Ramai di antara kita mengaitkan dunia kimia dengan kelalang yang mengandungi larutan dengan pelbagai warna pekat. Penyelesaian sedemikian boleh diperolehi terutamanya kepada logam yang ditunjukkan dalam blok d jadual unsur berkala. Kebanyakan logam ini mempunyai warna pekat yang, dengan tahap kebarangkalian tertentu, boleh menunjukkan valens unsur. Untuk memberi contoh:

• garam besi(II) dalam larutan berwarna hijau pucat dan garam besi(III) berwarna kuning,
• garam kobalt(II) berwarna merah jambu dan garam kobalt (III) berwarna biru,
• garam kromium(II) dalam larutan berwarna biru dan garam kromium(III) mempunyai warna ungu.