Le tableau de Dmitri Ivanovitch Mendeleïev est un document de référence multifonctionnel à partir duquel vous pouvez trouver les données les plus nécessaires sur les éléments chimiques. Le plus important est de connaître les points principaux de sa « lecture », c'est-à-dire que vous devez être capable d'utiliser de manière positive ce matériel d'information, qui constituera une excellente aide pour résoudre toutes sortes de problèmes en chimie. De plus, le tableau est autorisé pour tous les types de contrôle des connaissances, y compris même l'examen d'État unifié.

Tu auras besoin de

• Tableau de D.I. Mendeleev, stylo, papier

Instructions

1. Le tableau est une structure dans laquelle les éléments chimiques sont disposés selon leurs thèses et leurs lois. C'est-à-dire que nous pouvons dire que la table est une « maison » à plusieurs étages dans laquelle « vivent » des éléments chimiques, et chacun d'eux a son propre appartement sous un certain numéro. Horizontalement, il y a des « étages » - des périodes qui peuvent être petites ou énormes. Si une période se compose de 2 lignes (comme l'indique la numérotation sur le côté), alors une telle période est dite énorme. S’il n’y a qu’une seule rangée, on l’appelle petit.

2. Le tableau est également divisé en « entrées » - des groupes, au nombre de huit chacun. Comme dans toute entrée il y a des appartements à gauche et à droite, ici les éléments chimiques sont disposés selon le même principe. Seulement dans cette variante, leur placement est inégal - d'une part les éléments sont plus grands et ensuite ils parlent du groupe principal, de l'autre - plus petits et cela indique que le groupe est secondaire.

3. La valence est la capacité des éléments à former des liaisons chimiques. Il existe une valence continue, qui ne change pas, et une valence variable, qui a sens différent en fonction de la substance dont l'élément fait partie. Lors de la détermination de la valence à l'aide du tableau périodique, vous devez faire attention aux combinaisons suivantes : le numéro de groupe des éléments et son type (c'est-à-dire le groupe principal ou secondaire). Dans ce cas, la valence continue est déterminée par le numéro de groupe du sous-groupe principal. Afin de connaître la valeur de la valence variable (s'il y en a une, et traditionnellement pour les non-métaux), alors il faut soustraire de 8 le numéro du groupe dans lequel se trouve l'élément (tous les 8 groupes - d'où le nombre).

4. Exemple n°1. Si l'on regarde les éléments du premier groupe du sous-groupe principal (métaux alcalins), alors on peut conclure qu'ils ont tous une valence égale à I (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) .

5. Exemple n°2. Les éléments du 2ème groupe du sous-groupe principal (métaux alcalino-terreux) ont respectivement la valence II (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra).

6. Exemple n° 3. Si nous parlons de non-métaux, alors disons que P (phosphore) est dans le groupe V du sous-groupe principal. Par conséquent, sa valence sera égale à V. De plus, le phosphore a une valeur de valence supplémentaire et pour la déterminer, vous devez effectuer l'étape 8 - numéro d'élément. Cela signifie 8 – 5 (numéro du groupe du phosphore) = 3. Par conséquent, la deuxième valence du phosphore est égale à III.

7. Exemple n° 4. Les halogènes appartiennent au groupe VII du sous-groupe principal. Cela signifie que leur valence sera VII. Cependant, étant donné qu’il s’agit de non-métaux, il est nécessaire d’effectuer une opération arithmétique : 8 – 7 (numéro du groupe d’éléments) = 1. Par conséquent, l’autre valence des halogènes est égale à I.

8. Pour les éléments des sous-groupes secondaires (et ceux-ci ne comprennent que les métaux), il faut retenir la valence, d'autant plus que dans la plupart des cas elle est égale à I, II, moins souvent III. Vous devrez également mémoriser les valences éléments chimiques, qui ont plus de 2 valeurs.

Dès l'école ou même avant, tout le monde sait que tout ce qui nous entoure, y compris nous-mêmes, est constitué d'atomes - les particules les plus petites et indivisibles. En raison de la capacité des atomes à se connecter les uns aux autres, la diversité de notre monde est énorme. Cette capacité des atomes chimiques élément former des liaisons avec d’autres atomes est appelé valence élément .

Instructions

1. Le concept de valence est entré en chimie au XIXe siècle, lorsque la valence de l’atome d’hydrogène a été prise comme unité. Valence d'autre élément peut être défini comme le nombre d'atomes d'hydrogène qui attache à lui-même un atome d'une autre substance. Semblable à la valence de l'hydrogène, la valence de l'oxygène est déterminée, qui, comme d'habitude, est égale à deux et permet donc de déterminer la valence d'autres éléments dans les composés avec l'oxygène par de simples opérations arithmétiques. Valence élément en oxygène est égal à deux fois le nombre d'atomes d'oxygène pouvant attacher un atome d'un élément donné élément .

2. Pour déterminer la valence élément Vous pouvez également utiliser la formule. On sait qu'il existe une certaine relation entre valence élément, sa masse équivalente et la masse molaire de ses atomes. La relation entre ces qualités est exprimée par la formule : Valence = Masse molaire des atomes / Masse équivalente. Étant donné que la masse équivalente est le nombre nécessaire pour remplacer une mole d'hydrogène ou pour réagir avec une mole d'hydrogène, plus la masse molaire est grande par rapport à la masse équivalente, plus le nombre d'atomes d'hydrogène pouvant remplacer ou attacher un atome d'hydrogène est grand. atome à lui-même élément, ce qui signifie que plus la valence est élevée.

3. Relation entre les produits chimiques élément mi a nature différente. Il peut s'agir d'une liaison covalente, ionique, métallique. Pour former une liaison, un atome doit avoir : charge électrique, un électron de valence non apparié, une orbitale de valence vacante ou une paire isolée d'électrons de valence. Ensemble, ces caractéristiques déterminent l’état de valence et les capacités de valence de l’atome.

4. Connaître le nombre d'électrons d'un atome, qui est égal au numéro atomique élément dans le tableau périodique des éléments, guidé par les principes de la moindre énergie, la thèse de Pauli et la règle de Hund, il est possible de construire la configuration électronique d'un atome. Ces constructions permettront d'analyser les probabilités de valence d'un atome. Dans tous les cas, la probabilité de former des liaisons est principalement réalisée en raison de la présence d'électrons de valence non appariés ; des capacités de valence supplémentaires, telles qu'une orbitale libre ou une paire isolée d'électrons de valence, peuvent rester inexploitées s'il n'y a pas suffisamment d'énergie pour cela. Et de chacun de ce qui précède, nous pouvons conclure qu'il est plus facile pour tout le monde de déterminer la valence d'un atome dans n'importe quel composé, et il est beaucoup plus difficile de connaître les capacités de valence des atomes. Cependant, la pratique rendra cela simple.

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Astuce 3 : Comment déterminer la valence des éléments chimiques

Valence un élément chimique est la capacité d'un atome à attacher ou à remplacer un certain nombre d'autres atomes ou groupes nucléaires pour former une liaison chimique. Il ne faut pas oublier que certains atomes d’un même élément chimique peuvent avoir des valences différentes dans différents composés.

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• Tableau de Mendeleïev

Instructions

1. L’hydrogène et l’oxygène sont considérés respectivement comme des éléments monovalents et divalents. La mesure de la valence est le nombre d'atomes d'hydrogène ou d'oxygène qu'un élément ajoute pour former un hydrure ou un oxyde. Soit X l'élément dont la valence doit être déterminée. Alors XHn est l'hydrure de cet élément, et XmOn est son oxyde. Exemple : la formule de l'ammoniac est NH3, ici l'azote a une valence de 3. Le sodium est monovalent dans le composé Na2O.

2. Pour déterminer la valence d'un élément, il faut multiplier le nombre d'atomes d'hydrogène ou d'oxygène dans le composé par la valence de l'hydrogène et de l'oxygène, respectivement, puis diviser par le nombre d'atomes de l'élément chimique dont la valence est trouvée.

3. Valence L'élément peut également être déterminé par d'autres atomes avec une valence connue. Dans différents composés, les atomes du même élément peuvent présenter des valences différentes. Par exemple, le soufre est divalent dans les composés H2S et CuS, tétravalent dans les composés SO2 et SF4 et hexavalent dans les composés SO3 et SF6.

4. La valence maximale d'un élément est considérée comme égale au nombre d'électrons dans la couche électronique externe de l'atome. Valence maximale éléments même groupe tableau périodique correspond généralement à son numéro de série. Par exemple, la valence maximale de l’atome de carbone C devrait être de 4.

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Pour les écoliers, compréhension du tableau Mendeleïev- un rêve terrible. Même les trente-six éléments que les enseignants demandent habituellement entraînent des heures de bachotage fastidieux et des maux de tête. Beaucoup de gens ne croient même pas à ce qu’il faut apprendre tableau Mendeleïev est réel. Mais l’utilisation de mnémoniques peut rendre la vie beaucoup plus facile aux étudiants.

Instructions

1. Comprendre la théorie et choisir la technique nécessaireLes règles qui facilitent la mémorisation du matériel sont appelées mnémoniques. Leur astuce principale est la création de connexions associatives, lorsque des informations abstraites sont regroupées dans une image lumineuse, un son ou même une odeur. Il existe plusieurs techniques mnémotechniques. Par exemple, vous pouvez écrire une histoire à partir d'éléments d'informations mémorisés, rechercher des mots de consonnes (rubidium - switch, césium - Jules César), activer l'imagination spatiale ou faire rimer facilement les éléments du tableau périodique.

2. La ballade de l’azote Il vaut mieux faire rimer les éléments du tableau périodique de Mendeleïev avec du sens, selon certains signes : selon la valence, par exemple. Ainsi, les métaux alcalins riment très facilement et sonnent comme une chanson : « Lithium, potassium, sodium, rubidium, césium francium ». "Magnésium, calcium, zinc et baryum - leur valence est égale à une paire" est un classique indémodable du folklore scolaire. Sur le même sujet : « Le sodium, le potassium et l'argent sont monovalents de bonne humeur » et « Le sodium, le potassium et l'argent sont toujours monovalents ». La création, contrairement au bachotage, qui dure quelques jours au maximum, stimule la mémoire à long terme. Cela signifie que plus que des contes de fées sur l'aluminium, des poèmes sur l'azote et des chansons sur la valence, la mémorisation se déroulera comme sur des roulettes.

3. Acid Thriller Pour faciliter la mémorisation, une histoire est inventée dans laquelle des éléments du tableau périodique sont transformés en héros, en détails de paysage ou en éléments d'intrigue. Voici, disons, le texte célèbre de tous : « Les Asiatiques (Azote) ont commencé à verser de l’eau (Lithium) (Hydrogène) dans Pinède(Bohr). Mais ce n’était pas de lui (Neon) dont nous avions besoin, mais de Magnolia (Magnésium). Il peut être complété par l'histoire d'une Ferrari (acier - ferrum), dans laquelle conduisait l'espion secret "Chlorine zéro dix-sept" (17 est le numéro de série du chlore) pour attraper le maniaque Arsène (arsenic - arsenicum), qui avait 33 dents (33 est le numéro de série de l'arsenic), mais tout à coup quelque chose d'aigre est entré dans sa bouche (oxygène), c'était huit balles empoisonnées (8 est le numéro de série de l'oxygène)... Il est permis de continuer indéfiniment. À propos, un roman écrit sur la base du tableau périodique peut être confié à un professeur de littérature comme texte expérimental. Elle va probablement aimer ça.

4. Construire un château de mémoire C'est l'un des noms d'une technique de mémorisation assez efficace lorsque la pensée spatiale est activée. Son secret est que nous pouvons tous décrire facilement notre chambre ou le chemin qui mène de la maison à un magasin, une école ou un institut. Afin de mémoriser la séquence des éléments, il faut les placer le long de la route (ou dans la pièce), et présenter chaque élément de manière très claire, visible, tangible. Voici Hydrogen - un homme blond maigre avec un visage long. Le travailleur acharné, celui qui pose les carreaux, c’est le silicium. Un groupe de nobles dans une voiture précieuse - des gaz inertes. Et bien sûr, le vendeur de ballons est l’hélium.

Note!
Il n'est pas nécessaire de vous forcer à mémoriser les informations contenues dans les cartes. Le mieux est d’associer l’élément entier à une image brillante. Le silicium – avec la Silicon Valley. Lithium – avec des piles au lithium téléphone mobile. Il peut y avoir de nombreuses options. Mais la combinaison d'une image visuelle, d'une mémorisation mécanique et de la sensation tactile d'une carte brillante rugueuse ou au contraire lisse vous aidera à faire remonter facilement les moindres détails des profondeurs de la mémoire.

Conseil utile
Vous pouvez tirer les mêmes cartes avec des informations sur les éléments que Mendeleev possédait à son époque, mais les compléter uniquement avec des informations actuelles : le nombre d'électrons dans le niveau externe, par exemple. Il vous suffit de les disposer avant de vous coucher.

La chimie pour chaque écolier commence par le tableau périodique et les lois fondamentales. Et alors seulement, après avoir compris par soi-même ce que comprend cette science difficile, on peut commencer à compiler des formules chimiques. Pour enregistrer correctement une connexion, vous devez savoir valence atomes qui le composent.

Instructions

1. La valence est la capacité de certains atomes à en retenir un certain nombre d'autres près d'eux et s'exprime par le nombre d'atomes retenus. Autrement dit, plus l'élément est puissant, plus son valence .

2. Par exemple, il est permis d'utiliser deux substances– HCl et H2O. Ceci est connu de tous sous le nom d’acide chlorhydrique et d’eau. La première substance contient un atome d'hydrogène (H) et un atome de chlore (Cl). Cela indique que dans ce composé, ils forment une seule liaison, c'est-à-dire qu'ils maintiennent un atome près d'eux. Par conséquent, valence l'un et l'autre sont égaux à 1. Il est également facile de déterminer valenceéléments qui composent une molécule d’eau. Il contient deux atomes d'hydrogène et un atome d'oxygène. Par conséquent, l’atome d’oxygène a formé deux liaisons pour l’addition de 2 hydrogènes, et eux, à leur tour, ont formé une seule liaison. Moyens, valence l'oxygène vaut 2 et l'hydrogène vaut 1.

3. Mais on rencontre parfois substances ils sont plus difficiles dans la structure et les propriétés de leurs atomes constitutifs. Il existe deux types d'éléments : continus (oxygène, hydrogène, etc.) et non permanents valence Yu. Pour les atomes du deuxième type, ce nombre dépend du composé dont ils font partie. A titre d'exemple, on peut citer le soufre (S). Il peut avoir des valences de 2, 4, 6 et parfois même 8. Déterminer la capacité d'éléments tels que le soufre à retenir d'autres atomes autour de lui est un peu plus difficile. Pour ce faire, vous devez connaître les propriétés des autres composants substances .

4. Rappelez-vous la règle : le produit du nombre d'atomes par valence un élément du composé doit coïncider avec le même produit pour un autre élément. Ceci peut être vérifié à nouveau en se tournant vers la molécule d'eau (H2O) : 2 (le nombre d'hydrogène) * 1 (son valence) = 21 (nombre d'oxygène) * 2 (son valence) = 22 = 2 – cela signifie que tout est défini correctement.

5. Vérifiez maintenant cet algorithme sur une substance plus difficile, par exemple N2O5 - l'oxyde nitrique. Il a été indiqué précédemment que l'oxygène a un effet continu valence 2, il est donc possible de créer l'équation : 2 ( valence oxygène) * 5 (son nombre) = X (inconnu valence azote) * 2 (son nombre) Grâce à de simples calculs arithmétiques, il est possible de déterminer que valence l'azote dans ce composé est de 5.

Valence est la capacité des éléments chimiques à contenir un certain nombre d’atomes d’autres éléments. En même temps, c'est le nombre de liaisons formées par un atome donné avec d'autres atomes. La détermination de la valence est assez primitive.

Instructions

1. Veuillez noter que l'indicateur de valence est indiqué par des chiffres romains et est placé au-dessus du signe de l'élément.

2. Attention : si la formule d'une substance à deux éléments est écrite correctement, alors lorsque le nombre d'atomes de chaque élément est multiplié par sa valence, tous les éléments devraient obtenir des produits identiques.

3. Veuillez noter que la valence des atomes de certains éléments est continue, tandis que d'autres sont variables, c'est-à-dire qu'ils ont la qualité de changer. Disons que l'hydrogène dans tous les composés est monovalent car il ne forme qu'une seule liaison. L'oxygène est capable de former deux liaisons, tout en étant divalent. Mais le soufre peut avoir une valence II, IV ou VI. Tout dépend de l'élément avec lequel il est connecté. Ainsi, le soufre est un élément à valence variable.

4. Notez que dans les molécules de composés hydrogènes, il est très simple de calculer la valence. L'hydrogène est invariablement monovalent, et cet indicateur de l'élément qui lui est associé sera égal au nombre d'atomes d'hydrogène dans une molécule donnée. Par exemple, dans CaH2, le calcium sera divalent.

5. Rappelez-vous la règle de base pour déterminer la valence : le produit de l'indice de valence d'un atome de n'importe quel élément et le nombre de ses atomes dans n'importe quelle molécule est invariablement égal au produit de l'indice de valence d'un atome du deuxième élément et du nombre de ses atomes dans une molécule donnée.

6. Regardez la formule alphabétique désignant cette égalité : V1 x K1 = V2 x K2, où V est la valence des atomes des éléments et K est le nombre d'atomes dans la molécule. Avec son aide, il est facile de déterminer l'indice de valence de n'importe quel élément si les données restantes sont connues.

7. Prenons l’exemple de la molécule d’oxyde de soufre SO2. L'oxygène dans tous les composés est divalent, donc en substituant les valeurs dans la proportion : Voxygène x Oxygène = Vsoufre x Xers, nous obtenons : 2 x 2 = Vsoufre x 2. D'ici Vsoufre = 4/2 = 2. Ainsi , la valence du soufre dans cette molécule est égale à 2.

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Découverte de la loi périodique et création d'un système ordonné d'éléments chimiques D.I. Mendeleev est devenu l'apogée du développement de la chimie au XIXe siècle. Le scientifique a résumé et classé de nombreux documents sur les propriétés des éléments.

Instructions

1. Au XIXe siècle, on n’avait aucune idée de la structure de l’atome. Découverte par D.I. Mendeleïev n'était qu'une généralisation de faits expérimentaux, mais leur signification physique resta longtemps incompréhensible. Lorsque les premières données sont apparues sur la structure du noyau et la division des électrons en atomes, cela a permis de revoir la loi périodique et le système des éléments. Tableau D.I. Mendeleev permet de retracer clairement la périodicité des propriétés des éléments présents dans la nature.

2. Chaque élément du tableau se voit attribuer un numéro de série spécifique (H – 1, Li – 2, Be – 3, etc.). Ce nombre correspond à la charge du noyau (le nombre de protons dans le noyau) et au nombre d'électrons en orbite autour du noyau. Le nombre de protons est donc égal au nombre d’électrons, ce qui signifie que dans dans des conditions ordinaires l'atome est électriquement neutre.

3. La division en sept périodes s'effectue en fonction du nombre de niveaux d'énergie de l'atome. Les atomes de la première période ont une couche électronique à un seul niveau, la deuxième à deux niveaux, la troisième à trois niveaux, etc. Lorsqu’un nouveau niveau d’énergie est rempli, une nouvelle période commence.

4. Les premiers éléments de chaque période sont caractérisés par des atomes qui ont un électron dans le niveau externe - ce sont des atomes de métaux alcalins. Les périodes se terminent par des atomes d'ordre gazeux, qui ont un niveau d'énergie externe entièrement rempli d'électrons : dans la première période, les gaz rares ont 2 électrons, dans les périodes suivantes - 8. C'est précisément à cause de la structure similaire des couches électroniques que des groupes d'éléments ont des propriétés physico-chimiques similaires.

5. Dans le tableau D.I. Mendeleev compte 8 sous-groupes principaux. Ce nombre est déterminé par le nombre maximum autorisé d’électrons dans le niveau d’énergie.

6. Au bas du tableau périodique, les lanthanides et les actinides sont distingués en séries indépendantes.

7. Avec support de table D.I. Mendeleïev a permis d'observer la périodicité des propriétés suivantes des éléments : rayon atomique, volume atomique ; potentiel d'ionisation; forces d'affinité électronique ; électronégativité de l'atome ; états d'oxydation; propriétés physiques des composés possibles.

8. Par exemple, les rayons des atomes, si vous regardez la période, diminuent de gauche à droite ; grandir de haut en bas, si vous regardez le groupe.

9. Fréquence de disposition des éléments clairement traçable dans le tableau D.I. Mendeleïev s’explique de manière significative par le modèle cohérent consistant à remplir les niveaux d’énergie avec des électrons.

La loi périodique, qui constitue la base de la chimie moderne et explique la validité de la métamorphose des propriétés des éléments chimiques, a été découverte par D.I. Mendeleïev en 1869. La signification physique de cette loi se révèle lorsqu’on comprend la structure complexe de l’atome.

Au 19ème siècle, on croyait que la masse nucléaire était la principale composition d'un élément et qu'elle était donc utilisée pour systématiser les substances. Les atomes sont désormais définis et identifiés par la quantité de charge sur leur noyau (nombre de protons et numéro atomique dans le tableau périodique). Cependant, la masse nucléaire des éléments, à quelques exceptions près (par exemple, la masse nucléaire du potassium est inférieure à la masse nucléaire de l'argon), augmente proportionnellement à leur charge nucléaire. Avec une augmentation de la masse nucléaire, une métamorphose périodique des propriétés de éléments et leurs composés sont surveillés. Il s'agit de la métallicité et de la non-métallicité des atomes, du rayon et du volume nucléaires, du potentiel d'ionisation, de l'affinité électronique, de l'électronégativité, des états d'oxydation, des propriétés physiques des composés (points d'ébullition, points de fusion, densité), de leur basicité, de leur amphotéricité ou de leur acidité.

Combien d'éléments y a-t-il dans le tableau périodique actuel

Le tableau périodique exprime graphiquement la loi périodique qu'il a découverte. Le tableau périodique actuel contient 112 éléments chimiques (les derniers sont le Meitnerium, le Darmstadtium, le Roentgenium et le Copernicium). Selon les dernières données, les 8 éléments suivants ont également été découverts (jusqu'à 120 inclus), mais tous n'ont pas reçu leur nom et ces éléments ne se trouvent encore que dans quelques publications imprimées. Chaque élément occupe une certaine cellule dans le tableau périodique et possède son propre numéro de série, correspondant à la charge du noyau de son atome.

Comment est construit le tableau périodique ?

La structure du tableau périodique est représentée par sept périodes, dix lignes et huit groupes. Toute la période commence avec un métal alcalin et se termine avec un gaz décent. Les exceptions sont la 1ère période, qui commence par l'hydrogène, et la septième période incomplète. Les périodes sont divisées en petites et grandes périodes. Les petites périodes (1ère, 2ème, 3ème) sont constituées d'une rangée horizontale, les grandes périodes (quatrième, cinquième, sixième) - de 2 rangées horizontales. Les rangées supérieures des grandes périodes sont appelées paires, les inférieures - impaires. Dans la sixième période du tableau après le lanthane (numéro de série 57), il y a 14 éléments aux propriétés similaires au lanthane - les lanthanides. Ils sont répertoriés au bas du tableau sur une ligne distincte. Il en va de même pour les actinides, situés plus tard que l'actinium (portant le numéro 89) et reprenant largement ses propriétés. Les rangées paires de grandes périodes (4, 6, 8, 10) ne sont remplies que de métaux. Les éléments des groupes présentent des éléments identiques. des valences plus élevées dans les oxydes et autres composés, et cette valence correspond au numéro de groupe. Les sous-groupes principaux contiennent des éléments de petites et grandes périodes, les secondaires - uniquement les grandes. De haut en bas, les propriétés métalliques augmentent, les propriétés non métalliques s'affaiblissent. Tous les atomes des sous-groupes latéraux sont des métaux.

Astuce 9 : Le sélénium comme élément chimique dans le tableau périodique

L'élément chimique sélénium appartient au groupe VI du tableau périodique de Mendeleev, c'est un chalcogène. Le sélénium naturel est constitué de six isotopes stables. Il existe également 16 isotopes radioactifs du sélénium.

Instructions

1. Le sélénium est considéré comme un élément très rare et oligo-élément ; il migre activement dans la biosphère, formant plus de 50 minéraux. Les plus connus d'entre eux sont : la berzelianite, la naumannite, le sélénium natif et la chalcoménite.

2. Le sélénium se trouve dans le soufre volcanique, la galène, la pyrite, la bismuthine et d'autres sulfures. Il est extrait du plomb, du cuivre, du nickel et d'autres minerais, dans lesquels il se trouve à l'état dispersé.

3. Les tissus de la plupart des êtres vivants contiennent de 0,001 à 1 mg/kg de sélénium, certaines plantes, les organismes marins et les champignons le concentrent. Pour de nombreuses plantes, le sélénium est un élément nécessaire. Les besoins des humains et des animaux en sélénium sont de 50 à 100 mcg/kg de nourriture ; cet élément a des propriétés antioxydantes et affecte de nombreux réactions enzymatiques et augmente la sensibilité de la rétine à la lumière.

4. Le sélénium peut exister sous différentes modifications allotropiques : amorphe (sélénium vitreux, poudreux et colloïdal), ainsi que cristallin. Lorsque le sélénium est ajouté à partir d'une solution d'acide sélénique ou par refroidissement rapide de sa vapeur, on obtient une poudre écarlate amorphe et du sélénium colloïdal.

5. Lorsqu'une modification de cet élément chimique est chauffée au-dessus de 220 °C et refroidie davantage, du sélénium vitreux se forme ; il est fragile et a un éclat vitreux.

6. Le sélénium gris hexagonal est particulièrement stable thermiquement, dont le réseau est constitué de chaînes spirales d'atomes parallèles les unes aux autres. Il est obtenu en chauffant d'autres formes de sélénium jusqu'à ce qu'il fonde et refroidisse lentement à 180-210°C. Au sein des chaînes hexagonales de sélénium, les atomes sont liés de manière covalente.

7. Le sélénium est stable dans l'air, il n'est pas affecté par l'oxygène, l'eau, les acides sulfurique et chlorhydrique dilués, cependant, il se dissout parfaitement dans l'acide nitrique. En interaction avec les métaux, le sélénium forme des séléniures. Il existe de nombreux composés complexes du sélénium, tous toxiques.

8. Le sélénium est obtenu à partir des déchets de production de papier ou d'acide sulfurique par raffinage électrolytique du cuivre. Dans les boues, cet élément est présent avec des métaux lourds et décents, du soufre et du tellure. Pour les extraire, les boues sont filtrées, puis chauffées avec de l'acide sulfurique concentré ou soumises à une torréfaction oxydative à une température de 700°C.

9. Le sélénium est utilisé dans la production de diodes semi-conductrices de redressement et d’autres équipements de conversion. En métallurgie, son support confère à l'acier une structure à grains fins et améliore également ses propriétés mécaniques. DANS industrie chimique Le sélénium est utilisé comme catalyseur.

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Note!
Soyez prudent lorsque vous identifiez les métaux et les non-métaux. A cet effet, les symboles sont traditionnellement donnés dans le tableau.

Dans les cours de chimie, vous connaissez déjà la notion de valence des éléments chimiques. Nous avons tout rassemblé au même endroit informations utilesà propos de cette question. Utilisez-le lorsque vous vous préparez à l'examen d'État et à l'examen d'État unifié.

Valence et analyse chimique

Valence– la capacité des atomes d’éléments chimiques à entrer dans des composés chimiques avec des atomes d’autres éléments. Autrement dit, c’est la capacité d’un atome à former un certain nombre de liaisons chimiques avec d’autres atomes.

Du latin, le mot « valence » est traduit par « force, capacité ». Un nom très correct, non ?

Le concept de « valence » est l’un des concepts fondamentaux de la chimie. Il a été introduit avant même que les scientifiques connaissent la structure de l’atome (en 1853). Par conséquent, au fur et à mesure que nous étudiions la structure de l’atome, celle-ci a subi certains changements.

Ainsi, du point de vue de la théorie électronique, la valence est directement liée au nombre d’électrons externes de l’atome d’un élément. Cela signifie que la « valence » fait référence au nombre de paires d’électrons qu’un atome possède avec d’autres atomes.

Sachant cela, les scientifiques ont pu décrire la nature de la liaison chimique. Cela réside dans le fait qu’une paire d’atomes d’une substance partage une paire d’électrons de valence.

Vous vous demandez peut-être comment les chimistes du XIXe siècle ont-ils pu décrire la valence même s'ils croyaient qu'il n'y avait pas de particules plus petites qu'un atome ? Cela ne veut pas dire que c'était si simple : ils se sont appuyés sur l'analyse chimique.

Grâce à l'analyse chimique, les scientifiques du passé déterminaient la composition d'un composé chimique : combien d'atomes de divers éléments sont contenus dans la molécule de la substance en question. Pour ce faire, il était nécessaire de déterminer quelle était la masse exacte de chaque élément dans un échantillon de substance pure (sans impuretés).

Certes, cette méthode n’est pas sans défauts. Parce que la valence d'un élément ne peut être déterminée de cette manière que par sa simple combinaison avec de l'hydrogène toujours monovalent (hydrure) ou toujours de l'oxygène divalent (oxyde). Par exemple, la valence de l'azote dans NH 3 est III, puisqu'un atome d'hydrogène est lié à trois atomes d'azote. Et la valence du carbone dans le méthane (CH 4), selon le même principe, est IV.

Cette méthode de détermination de la valence ne convient que pour substances simples. Mais dans les acides, de cette manière, nous ne pouvons déterminer la valence que de composés tels que les résidus acides, mais pas de tous les éléments (à l'exception de la valence connue de l'hydrogène) individuellement.

Comme vous l'avez déjà remarqué, la valence est indiquée par des chiffres romains.

Valence et acides

Puisque la valence de l'hydrogène reste inchangée et que vous la connaissez bien, vous pouvez facilement déterminer la valence du résidu acide. Ainsi, par exemple, dans H 2 SO 3, la valence de SO 3 est I, dans HСlO 3, la valence de СlO 3 est I.

De la même manière, si la valence du résidu acide est connue, il est facile d'écrire la formule correcte de l'acide : NO 2 (I) - HNO 2, S 4 O 6 (II) - H 2 S 4 O 6.

Valence et formules

Le concept de valence n'a de sens que pour les substances de nature moléculaire et n'est pas très adapté pour décrire les liaisons chimiques dans des composés de nature amas, ionique, cristalline, etc.

Les indices dans les formules moléculaires des substances reflètent le nombre d'atomes des éléments qui les composent. Connaître la valence des éléments permet de placer correctement les indices. De la même manière, en regardant la formule moléculaire et les indices, vous pouvez connaître les valences des éléments constitutifs.

Vous effectuez des tâches comme celle-ci dans les cours de chimie à l’école. Par exemple, ayant la formule chimique d'une substance dans laquelle la valence de l'un des éléments est connue, vous pouvez facilement déterminer la valence d'un autre élément.

Pour ce faire, il suffit de rappeler que dans une substance de nature moléculaire, le nombre de valences des deux éléments est égal. Utilisez donc le plus petit commun multiple (correspondant au nombre de valences libres requis pour le composé) pour déterminer la valence d'un élément qui vous est inconnu.

Pour que ce soit clair, prenons la formule de l'oxyde de fer Fe 2 O 3. Ici, deux atomes de fer de valence III et 3 atomes d'oxygène de valence II participent à la formation d'une liaison chimique. Leur plus petit commun multiple est 6.

• Exemple : vous avez les formules Mn 2 O 7. Vous connaissez la valence de l'oxygène, il est facile de calculer que le plus petit commun multiple est 14, donc la valence de Mn est VII.

De la même manière, vous pouvez faire le contraire : écrire la formule chimique correcte d'une substance, en connaissant les valences de ses éléments.

• Exemple : pour écrire correctement la formule de l'oxyde de phosphore, on prend en compte la valence de l'oxygène (II) et du phosphore (V). Cela signifie que le plus petit commun multiple de P et O est 10. Par conséquent, la formule a la forme suivante : P 2 O 5.

Connaissant bien les propriétés des éléments qu'ils présentent dans divers composés, il est possible de déterminer leur valence même par apparence de telles connexions.

Par exemple : les oxydes de cuivre sont de couleur rouge (Cu 2 O) et noire (CuO). Les hydroxydes de cuivre sont colorés en jaune (CuOH) et en bleu (Cu(OH) 2).

Pour rendre les liaisons covalentes dans les substances plus visuelles et compréhensibles, écrivez leurs formules développées. Les lignes entre les éléments représentent les liaisons (valence) qui naissent entre leurs atomes :

Caractéristiques de valence

Aujourd'hui, la détermination de la valence des éléments repose sur la connaissance de la structure des coques électroniques externes de leurs atomes.

La valence peut être :

• constant (métaux des principaux sous-groupes);
• variable (non-métaux et métaux des groupes secondaires) :
• valence plus élevée;
• valence inférieure.

Les éléments suivants restent constants dans divers composés chimiques :

• valence de l'hydrogène, du sodium, du potassium, du fluor (I);
• valence de l'oxygène, du magnésium, du calcium, du zinc (II);
• valence de l'aluminium (III).

Mais la valence du fer et du cuivre, du brome et du chlore, ainsi que de nombreux autres éléments, change lorsqu'ils forment divers composés chimiques.

Théorie de Valence et des électrons

Dans le cadre de la théorie électronique, la valence d'un atome est déterminée en fonction du nombre d'électrons non appariés qui participent à la formation de paires d'électrons avec les électrons d'autres atomes.

Seuls les électrons situés dans la coque externe d'un atome participent à la formation des liaisons chimiques. Par conséquent, la valence maximale d’un élément chimique est le nombre d’électrons dans la couche électronique externe de son atome.

Le concept de valence est étroitement lié à la loi périodique, découverte par D. I. Mendeleïev. Si vous regardez attentivement le tableau périodique, vous remarquerez facilement : la position d'un élément dans le système périodique et sa valence sont inextricablement liées. La valence la plus élevée des éléments appartenant à un même groupe correspond au numéro ordinal du groupe dans le tableau périodique.

Vous découvrirez la valence la plus basse en soustrayant le numéro de groupe de l'élément qui vous intéresse du nombre de groupes du tableau périodique (il y en a huit).

Par exemple, la valence de nombreux métaux coïncide avec les numéros des groupes du tableau des éléments périodiques auxquels ils appartiennent.

Tableau de valence des éléments chimiques

Numéro de série chimie. élément (numéro atomique)	Nom	Symbole chimique	Valence
1	Hydrogène Hélium Lithium Béryllium Carbone Azote / Azote Oxygène Fluor Néon / Néon Sodium/Sodium Magnésium / Magnésium Aluminium Silicium Phosphore / Phosphore Soufre/Soufre Chlore Argon/Argon Potassium/Potassium Calcium Scandium / Scandium Titane Vanadium Chrome / Chrome Manganèse / Manganèse Fer Cobalt Nickel Cuivre Zinc Gallium Germanium Arsenic/Arsenic Sélénium Brome Krypton / Krypton Rubidium / Rubidium Strontium / Strontium Yttrium/Yttrium Zirconium / Zirconium Niobium / Niobium Molybdène Technétium / Technétium Ruthénium / Ruthénium Rhodié Palladium Argent Cadmium Indium Étain/Étain Antimoine / Antimoine Tellure / Tellure Iode / Iode Xénon / Xénon Césium Baryum / Baryum Lanthane / Lanthane Cérium Praséodyme / Praséodyme Néodyme / Néodyme Prométhium / Prométhium Samarium / Samarium Europium Gadolinium / Gadolinium Terbium / Terbium Dysprosium / Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium / Ytterbium Lutétium / Lutécium Hafnium / Hafnium Tantale / Tantale Tungstène/Tungstène Rhénium / Rhénium Osmium / Osmium Iridium / Iridium Platine Or Mercure Thalium / Thalium Chef de file/chef de file Bismuth Polonium Astatine Radon / Radon Francium Radium Actinium Thorium Proactinium / Protactinium Uranium / Uranium	H	je (I), II, III, IV, V I, (II), III, (IV), V, VII II, (III), IV, VI, VII II, III, (IV), VI (I), II, (III), (IV) I, (III), (IV), V (II), (III), IV (II), III, (IV), V (II), III, (IV), (V), VI (II), III, IV, (VI), (VII), VIII (II), (III), IV, (VI) I, (III), (IV), V, VII (II), (III), (IV), (V), VI (I), II, (III), IV, (V), VI, VII (II), III, IV, VI, VIII (I), (II), III, IV, VI (I), II, (III), IV, VI (II), III, (IV), (V) Pas de données Pas de données (II), III, IV, (V), VI

Les valences que les éléments les possédant présentent rarement sont indiquées entre parenthèses.

Valence et état d'oxydation

Ainsi, en parlant du degré d'oxydation, cela signifie qu'un atome dans une substance de nature ionique (ce qui est important) a une certaine charge conventionnelle. Et si la valence est une caractéristique neutre, alors l'état d'oxydation peut être négatif, positif ou égal à zéro.

Il est intéressant de noter que pour un atome d'un même élément, selon les éléments avec lesquels il forme un composé chimique, la valence et l'état d'oxydation peuvent être les mêmes (H 2 O, CH 4, etc.) ou différents (H 2 O 2, HNO3).

Conclusion

En approfondissant vos connaissances sur la structure des atomes, vous en apprendrez plus profondément et plus en détail sur la valence. Cette description des éléments chimiques n'est pas exhaustive. Mais cela a une grande signification pratique. Comme vous l'avez vous-même vu plus d'une fois, résoudre des problèmes et mener des expériences chimiques pendant vos cours.

Cet article est conçu pour vous aider à organiser vos connaissances sur la valence. Et rappelez-vous également comment la déterminer et où la valence est utilisée.

Nous espérons que ce matériel vous sera utile pour préparer vos devoirs et vous préparer aux tests et examens.

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", "une drogue ". L'utilisation dans la définition moderne a été enregistrée en 1884 (allemand). Valence). En 1789, William Higgins publia un article dans lequel il suggérait l'existence de liaisons entre les plus petites particules de matière.

Cependant, une compréhension précise et ensuite pleinement confirmée du phénomène de valence a été proposée en 1852 par le chimiste Edward Frankland dans un ouvrage dans lequel il a rassemblé et réinterprété toutes les théories et hypothèses qui existaient à cette époque à cet égard. . Observant la capacité de saturer divers métaux et comparant la composition des dérivés organiques des métaux avec la composition des composés inorganiques, Frankland a introduit le concept de « force de connexion", jetant ainsi les bases de la doctrine de la valence. Bien que Frankland ait établi certaines lois particulières, ses idées n'ont pas été développées.

Friedrich August Kekule a joué un rôle décisif dans la création de la théorie de la valence. En 1857, il montra que le carbone est un élément tétrabasique (quatre atomes) et que son composé le plus simple est le méthane CH 4. Confiant dans la véracité de ses idées sur la valence des atomes, Kekule les a introduites dans son manuel de chimie organique : la basicité, selon l'auteur, est une propriété fondamentale d'un atome, une propriété aussi constante et immuable que le poids atomique. En 1858, des vues coïncidant presque avec les idées de Kekule furent exprimées dans l'article « À propos de la nouvelle théorie chimique» Archibald Scott Cooper.

Trois ans plus tard, en septembre 1861, A. M. Butlerov apporta les ajouts les plus importants à la théorie de la valence. Il a fait une distinction claire entre un atome libre et un atome entré en combinaison avec un autre lorsque son affinité" se connecte et va à nouvel uniforme " Butlerov a introduit le concept de l'utilisation complète des forces d'affinité et du « tension d'affinité", c'est-à-dire la non-équivalence énergétique des liaisons, qui est due à l'influence mutuelle des atomes dans la molécule. En raison de cette influence mutuelle, les atomes, en fonction de leur environnement structurel, acquièrent des "importance chimique" La théorie de Butlerov a permis d'expliquer de nombreux faits expérimentaux concernant l'isomérie des composés organiques et leur réactivité.

Un énorme avantage de la théorie de la valence était la possibilité d'une représentation visuelle de la molécule. Dans les années 1860. les premiers modèles moléculaires apparaissent. Déjà en 1864, A. Brown proposait d'utiliser des formules développées sous forme de cercles avec des symboles d'éléments placés à l'intérieur, reliés par des lignes indiquant la liaison chimique entre les atomes ; le nombre de lignes correspondait à la valence de l'atome. En 1865, A. von Hoffmann démontra les premiers modèles de boules et de bâtons, dans lesquels le rôle des atomes était joué par des boules de croquet. En 1866, des dessins de modèles stéréochimiques dans lesquels l'atome de carbone avait une configuration tétraédrique sont apparus dans le manuel de Kekule.

Idées modernes sur Valence

Depuis l’émergence de la théorie des liaisons chimiques, le concept de « valence » a connu une évolution significative. Actuellement, il n'a pas d'interprétation scientifique stricte, il est donc presque complètement exclu du vocabulaire scientifique et est utilisé principalement à des fins méthodologiques.

Fondamentalement, la valence des éléments chimiques est comprise comme la capacité de ses atomes libres à former un certain nombre de liaisons covalentes. Dans les composés avec des liaisons covalentes, la valence des atomes est déterminée par le nombre de liaisons bicentriques à deux électrons formées. C'est précisément l'approche adoptée dans la théorie des liaisons de valence localisées, proposée en 1927 par W. Heitler et F. London en 1927. Évidemment, si un atome a n des électrons non appariés et m paires d'électrons isolés, alors cet atome peut former n+m liaisons covalentes avec d'autres atomes. Lors de l'évaluation de la valence maximale, il faut procéder de configuration électronique hypothétique, soi-disant état « excité » (valence). Par exemple, la valence maximale d'un atome de béryllium, de bore et d'azote est de 4 (par exemple, dans Be(OH) 4 2-, BF 4 - et NH 4 +), de phosphore - de 5 (PCl 5), de soufre - de 6 ( H 2 SO 4) , chlore - 7 (Cl 2 O 7).

Dans certains cas, des caractéristiques d'un système moléculaire telles que l'état d'oxydation d'un élément, la charge effective sur un atome, le numéro de coordination d'un atome, etc. sont identifiées à la valence. Ces caractéristiques peuvent être proches et même coïncider quantitativement, mais ne sont en aucun cas identiques les uns aux autres. Par exemple, dans les molécules isoélectroniques d'azote N 2, de monoxyde de carbone CO et d'ion cyanure CN - une triple liaison est réalisée (c'est-à-dire que la valence de chaque atome est de 3), mais l'état d'oxydation des éléments est respectivement de 0. , +2, −2, +2 et −3. Dans la molécule d'éthane (voir figure), le carbone est tétravalent, comme dans la plupart des composés organiques, alors que l'état d'oxydation est formellement égal à -3.

Cela est particulièrement vrai pour les molécules avec des liaisons chimiques délocalisées, par exemple dans l'acide nitrique, l'état d'oxydation de l'azote est de +5, alors que l'azote ne peut pas avoir une valence supérieure à 4. Connu de nombreux manuels scolaires règle - « Maximum valence L'élément est numériquement égal au numéro de groupe dans le tableau périodique" - se réfère uniquement à l'état d'oxydation. Les concepts de « valence constante » et de « valence variable » font également principalement référence à l'état d'oxydation.

voir également

Remarques

Liens

• Ugay Ya. A. Valence, la liaison chimique et l'état d'oxydation sont les concepts les plus importants de la chimie // Journal pédagogique Soros. - 1997. - N° 3. - P. 53-57.
• / Levchenkov S.I. Bref aperçu de l'histoire de la chimie

Littérature

• L. Pawling La nature de la liaison chimique. M., L. : Etat. Chimie NTI. littérature, 1947.
• Cartmell, Foles. Valence et structure des molécules. M. : Chimie, 1979. 360 pp.]
• Coulson Ch. Valence. M. : Mir, 1965.
• Murrell J., Kettle S., Tedder J. Théorie de Valence. Par. de l'anglais M. : Mir. 1968.
• Développement de la doctrine de la valence. Éd. Kouznetsova V.I. M. : Khimiya, 1977. 248 p.
• Valence des atomes dans les molécules / Korolkov D. V. Fondamentaux chimie inorganique. - M. : Éducation, 1982. - P. 126.

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Synonymes:

Voyez ce qu'est « Valence » dans d'autres dictionnaires :

VALENCE, une mesure du "pouvoir de connexion" d'un élément chimique, égal au nombre LIAISONS CHIMIQUES individuelles qu’un ATOME peut former. La valence d'un atome est déterminée par le nombre d'ÉLECTRONS au niveau (de valence) le plus élevé (externe... ... Dictionnaire encyclopédique scientifique et technique

VALENCE- (du latin valere signifier), ou atomicité, le nombre d'atomes d'hydrogène ou d'atomes ou de radicaux équivalents, un atome ou un radical donné peut rejoindre l'essaim. V. est l'une des bases de la répartition des éléments dans le tableau périodique D.I.... ... Grande encyclopédie médicale

Valence- *valence * valence le terme vient de lat. avoir du pouvoir. 1. En chimie, il s'agit de la capacité des atomes d'éléments chimiques à former un certain nombre de liaisons chimiques avec des atomes d'autres éléments. À la lumière de la structure de l’atome, V. est la capacité des atomes... ... La génétique. Dictionnaire encyclopédique

- (du latin valentia force) en physique, nombre indiquant combien d'atomes d'hydrogène un atome donné peut se combiner avec eux ou les remplacer. En psychologie, valence est une désignation venue d'Angleterre pour désigner la capacité de motivation. Philosophique... ... Encyclopédie philosophique

Dictionnaire d'atomicité des synonymes russes. valence nom, nombre de synonymes : 1 atomicité (1) Dictionnaire des synonymes ASIS. V.N. Trishin.... Dictionnaire de synonymes

VALENCE- (du latin valentia - fort, durable, influent). La capacité d'un mot à se combiner grammaticalement avec d'autres mots dans une phrase (par exemple, pour les verbes, la valence détermine la capacité à se combiner avec le sujet, l'objet direct ou indirect)... Nouveau dictionnaire termes et concepts méthodologiques (théorie et pratique de l'enseignement des langues)

- (du latin valentia force), capacité d'un atome d'un élément chimique à attacher ou remplacer un certain nombre d'autres atomes ou groupes atomiques pour former une liaison chimique... Encyclopédie moderne

- (du latin valentia force) capacité d'un atome d'un élément chimique (ou groupe atomique) à former un certain nombre de liaisons chimiques avec d'autres atomes (ou groupes atomiques). Au lieu de valence, des concepts plus étroits sont souvent utilisés, par exemple... ... Grand dictionnaire encyclopédique

En regardant les formules de divers composés, il est facile de remarquer que nombre d'atomes du même élément dans les molécules de différentes substances n’est pas identique. Par exemple, HCl, NH 4 Cl, H 2 S, H 3 PO 4, etc. Le nombre d'atomes d'hydrogène dans ces composés varie de 1 à 4. Ceci n'est pas seulement caractéristique de l'hydrogène.

Comment deviner quel indice mettre à côté de la désignation d’un élément chimique ? Comment sont faites les formules d’une substance ? C'est facile à faire quand on connaît la valence des éléments qui composent la molécule d'une substance donnée.

– c'est une propriété de l'atome de cet élément fixer, maintenir ou remplacer dans réactions chimiques un certain nombre d'atomes d'un autre élément. L'unité de valence est la valence d'un atome d'hydrogène. Par conséquent, parfois la définition de la valence est formulée comme suit : valence – C'est la propriété d'un atome d'un élément donné d'attacher ou de remplacer un certain nombre d'atomes d'hydrogène.

Si un atome d'hydrogène est attaché à un atome d'un élément donné, alors l'élément est monovalent, si deux – divalent et etc. Les composés hydrogènes ne sont pas connus pour tous les éléments, mais presque tous les éléments forment des composés avec l'oxygène O. L'oxygène est considéré comme constamment divalent.

Valence constante :

je – H, Na, Li, K, Rb, Cs
II – O, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd
III – B, Al, Géorgie, Dans

Mais que faire si l’élément ne se combine pas avec l’hydrogène ? Ensuite, la valence de l'élément requis est déterminée par la valence de l'élément connu. Le plus souvent, on le trouve en utilisant la valence de l'oxygène, car dans les composés, sa valence est toujours 2. Par exemple, il n'est pas difficile de trouver la valence des éléments dans les composés suivants : Na 2 O (valence de Na – 1, Ô – 2), Al 2 O 3 (valence de Al – 3, Ô – 2).

La formule chimique d’une substance donnée ne peut être établie qu’en connaissant la valence des éléments. Par exemple, il est facile de créer des formules pour des composés tels que CaO, BaO, CO, car le nombre d'atomes dans les molécules est le même, puisque les valences des éléments sont égales.

Et si les valences sont différentes ? Quand agissons-nous dans un tel cas ? Il faut rappeler la règle suivante : dans la formule de tout composé chimique, le produit de la valence d'un élément par le nombre de ses atomes dans la molécule est égal au produit de la valence par le nombre d'atomes d'un autre élément. . Par exemple, si l’on sait que la valence de Mn dans un composé est de 7 et que O – 2, alors la formule du composé ressemblera à ceci : Mn 2 O 7.

Comment avons-nous obtenu la formule ?

Considérons un algorithme de compilation de formules par valence pour des composés constitués de deux éléments chimiques.

Il existe une règle selon laquelle le nombre de valences d'un élément chimique est égal au nombre de valences d'un autre.. Prenons l'exemple de la formation d'une molécule constituée de manganèse et d'oxygène.
Nous composerons selon l'algorithme :

1. Nous notons les symboles des éléments chimiques les uns à côté des autres :

2. On met les numéros de leur valence sur les éléments chimiques (la valence d'un élément chimique se trouve dans le tableau du système périodique de Mendelev, pour le manganèse – 7, à l'oxygène – 2.

3. Trouvez le plus petit commun multiple (le plus petit nombre divisible par 7 et 2 sans reste). Ce nombre est 14. On le divise par les valences des éléments 14 : 7 = 2, 14 : 2 = 7, 2 et 7 seront respectivement les indices du phosphore et de l'oxygène. Nous substituons des indices.

Connaissant la valence d'un élément chimique, en suivant la règle : valence d'un élément × le nombre de ses atomes dans la molécule = valence d'un autre élément × le nombre d'atomes de cet (autre) élément, vous pouvez déterminer la valence d'un autre.

Mn 2 O 7 (7 2 = 2 7).

Le concept de valence a été introduit en chimie avant que la structure de l’atome ne soit connue. Il est désormais établi que cette propriété d'un élément est liée au nombre d'électrons externes. Pour de nombreux éléments, la valence maximale découle de la position de ces éléments dans le tableau périodique.

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Le concept de « valence » est né en chimie avec début XIX siècle. Le scientifique anglais E. Frankland a remarqué que tous les éléments ne peuvent former qu'un certain nombre de liaisons avec des atomes d'autres éléments. Il l’appelait « force de connexion ». Plus tard, le scientifique allemand F.A. Kekule a étudié le méthane et est arrivé à la conclusion qu'un atome de carbone ne peut attacher que quatre atomes d'hydrogène dans des conditions normales.

Il appelait cela la basicité. La basicité du carbone est de quatre. Autrement dit, le carbone peut former quatre liaisons avec d’autres éléments.

Le concept a été développé davantage dans les travaux de D.I. Mendeleïev. Dmitry Ivanovich a développé la doctrine des changements périodiques dans les propriétés des substances simples. Il définit la force de liaison comme la capacité d'un élément à attacher un certain nombre d'atomes d'un autre élément.

Détermination à partir du tableau périodique

Le tableau périodique permet de déterminer facilement la basicité des éléments. Pour cela il vous faut pouvoir lire tableau périodique . Le tableau comporte huit groupes verticalement et les périodes sont disposées horizontalement. Si la période se compose de deux lignes, elle est alors appelée grande, et si elle en comporte une, elle est appelée petite. Les éléments sont inégalement répartis verticalement dans les colonnes et les groupes. La valence est toujours indiquée par des chiffres romains.

Pour déterminer la valence, vous devez savoir de quoi il s’agit. Pour les métaux des sous-groupes principaux, il est toujours constant, mais pour les non-métaux et les métaux des sous-groupes secondaires, il peut être variable.

La constante est égale au numéro de groupe. Une variable peut être supérieure ou inférieure. La variable la plus élevée est égale au numéro du groupe, et la variable la plus faible est calculée par la formule : huit moins le numéro du groupe . Lors de la détermination, vous devez vous rappeler :

• pour l'hydrogène, il est égal à I ;
• pour l'oxygène - II.

Si un composé possède un atome d'hydrogène ou d'oxygène, il n'est pas difficile de déterminer sa valence, surtout s'il s'agit d'un hydrure ou d'un oxyde.

Formule et algorithme

La valence la plus basse concerne les éléments situés à droite et plus haut dans le tableau. Et inversement, si l’élément est plus bas et à gauche, alors il sera plus haut. Pour le définir, vous devez suivre l'algorithme universel :

Exemple : prenons le composé ammoniac - NH3. Nous savons que l'atome d'hydrogène a une valence constante et est égal à I. Nous multiplions I par 3 (le nombre d'atomes) - le plus petit multiple est 3. L'azote dans cette formule a un indice de un. D'où la conclusion : on divise 3 par 1 et on trouve que pour l'azote il est égal à IIII.

La valeur de l’hydrogène et de l’oxygène est toujours facile à déterminer. C'est plus difficile quand il faut le déterminer sans eux. Par exemple , composé SiCl4. Comment déterminer la valence des éléments dans ce cas ? Le chlore appartient au groupe 7. Cela signifie que sa valence est soit 7, soit 1 (huit moins le numéro de groupe). Le silicium fait partie du quatrième groupe, ce qui signifie que son potentiel de formation de liaisons est de quatre. Il devient logique que le chlore présente dans cette situation la valence la plus faible et elle est égale à I.

Les manuels de chimie modernes contiennent toujours un tableau de valence des éléments chimiques. Cela rend la tâche beaucoup plus facile pour les étudiants. Le sujet est étudié en huitième année - au cours de chimie inorganique.

Représentations modernes

Idées modernes sur Valence basé sur la structure des atomes. Un atome est constitué d'un noyau et d'électrons tournant sur des orbitales.

Le noyau lui-même est constitué de protons et de neutrons, qui déterminent le poids atomique. Pour qu’une substance soit stable, ses niveaux d’énergie doivent être remplis et contenir huit électrons.

Lorsqu'ils interagissent, les éléments s'efforcent d'atteindre la stabilité et abandonnent leurs électrons non appariés ou les acceptent. L'interaction se produit selon le principe de « ce qui est le plus facile » : donner ou accepter des électrons. Cela détermine également la façon dont la valence change dans le tableau périodique. Le nombre d’électrons non appariés dans l’orbitale énergétique externe est égal au numéro de groupe.

Par exemple

Sodium métallique alcalin fait partie du premier groupe du tableau périodique de Mendeleïev. Cela signifie qu’il possède un électron non apparié dans son niveau d’énergie externe. Le chlore fait partie du septième groupe. Cela signifie que le chlore possède sept électrons non appariés. Le chlore a besoin d’exactement un électron pour compléter son niveau d’énergie. Le sodium lui cède son électron et devient stable dans le composé. Le chlore reçoit un électron supplémentaire et devient également stable. En conséquence, un lien et une connexion forte apparaissent - NaCl - le fameux sel de table. La valence du chlore et du sodium dans ce cas sera égale à 1.