Que signifie la valence d'un élément. Possibilités de valence des atomes d'éléments chimiques

Le tableau de Dmitry Ivanovich Mendeleev est un matériau de référence multifonctionnel qui vous permet de trouver les données les plus nécessaires sur les éléments chimiques. Le plus important est de connaître les principales thèses de sa «lecture», c'est-à-dire qu'il faut pouvoir utiliser positivement ce matériel d'information, qui servira d'une belle aide pour résoudre tous les problèmes de chimie. De plus, le tableau est autorisé sur tous les types de contrôle des connaissances, y compris même l'examen.

Tu auras besoin de

  • Table, stylo, papier de D.I. Mendeleïev

Instruction

1. La table est une structure dans laquelle les éléments chimiques sont situés selon leurs thèses et leurs lois. Autrement dit, il est permis de dire que la table est une "maison" à plusieurs étages dans laquelle des éléments chimiques "vivent", et chacun d'eux a son propre appartement sous un certain nombre. Horizontalement, il y a des "étages" - des périodes qui peuvent être petites et énormes. Si la période se compose de 2 rangées (ce qui est indiqué sur le côté par numérotation), alors une telle période est appelée énorme. S'il n'a qu'une seule ligne, il est appelé petit.

2. Le tableau est également divisé en "entrées" - groupes, dont il y en a huit chacun. Comme dans toute entrée, les appartements sont situés à gauche et à droite, et ici les éléments chimiques sont situés selon la même thèse. Seulement dans cette variante, leur placement est inégal - d'une part, les éléments sont plus grands et ensuite ils parlent du groupe principal, d'autre part, ils sont plus petits, ce qui 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 variable qui a signification différente selon la substance dans laquelle se trouve l'élément. Lors de la détermination de la valence selon le tableau périodique, vous devez faire attention aux classements suivants: le numéro de groupe des éléments et son type (c'est-à-dire le groupe principal ou latéral). La valence continue dans ce cas est déterminée par le numéro de groupe du sous-groupe principal. Pour connaître la valeur de la valence variable (s'il y en a une, d'ailleurs, traditionnellement pour les non-métaux), il faut alors soustraire le numéro du groupe dans lequel se trouve l'élément de 8 (chaque 8 groupes - tels une figure).

4. Exemple n ° 1. Si vous regardez les éléments du premier groupe du sous-groupe principal (métaux alcalins), il est alors possible de conclure qu'ils ont tous une valence égale à I (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr).

5. Exemple n ° 2. Les éléments du 2e 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, disons que P (phosphore) appartient au groupe V du sous-groupe principal. À partir de là, sa valence sera égale à V. De plus, le phosphore a une autre valeur de valence, et pour la déterminer, vous devez effectuer l'action 8 - numéro d'élément. Par conséquent, 8 - 5 (numéro de groupe phosphore) \u003d 3. Par conséquent, la deuxième valence du phosphore est III.

7. Exemple n° 4. Les halogènes sont dans le groupe VII du sous-groupe principal. Par conséquent, leur valence sera égale à VII. Cependant, étant donné qu'il s'agit de non-métaux, il est nécessaire d'effectuer une opération arithmétique: 8 - 7 (numéro de groupe d'éléments) \u003d 1. Par conséquent, une valence différente des halogènes est égale à I.

8. Pour les éléments des sous-groupes secondaires (et seuls les métaux en font partie), 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 la valence éléments chimiques qui ont plus de 2 valeurs.

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

Instruction

1. La représentation de la valence est entrée dans la chimie au XIXe siècle, puis la valence de l'atome d'hydrogène a été prise comme unité. La valence de l'autre élément peut être défini comme le nombre d'atomes d'hydrogène qu'un atome d'une autre substance s'attache à lui-même. Comme la valence de l'hydrogène, la valence de l'oxygène est déterminée, ce qui, comme d'habitude, est égal à deux et vous permet donc de déterminer la valence d'autres éléments dans les composés avec de l'oxygène par de simples opérations arithmétiques. Valence élément car l'oxygène est égal au double du nombre d'atomes d'oxygène qu'un atome d'un élément .

2. Pour déterminer la valence élément Vous pouvez également utiliser la formule. Il semble qu'il y ait une certaine corrélation entre valence élément, sa masse équivalente et la masse molaire de ses atomes. La relation entre ces qualités s'exprime par la formule : Valence \u003d Masse molaire des atomes / Masse équivalente. Parce que la masse équivalente est le nombre nécessaire pour remplacer une mole d'hydrogène ou pour réagir avec une mole d'hydrogène, alors plus la masse molaire est grande par rapport à la masse équivalente, plus les atomes d'hydrogène peuvent remplacer ou attacher un atome à lui-même élément, ce qui signifie que plus la valence est élevée.

3. Relation entre la chimie élément mi a une 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 libre ou une paire non partagée 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 de série élément dans le système périodique des éléments, guidé par la thèse de la plus basse énergie, la thèse de Pauli et la règle de Hund, il est permis de construire la configuration électronique de l'atome. Ces constructions vont nous permettre d'analyser les probabilités de valence de l'atome. Dans tous les cas, en premier lieu, les probabilités de formation de liaisons dues à la présence d'électrons de valence non appariés sont réalisées, des capacités de valence supplémentaires, telles qu'une orbitale libre ou une paire d'électrons de valence isolée, peuvent rester non réalisées s'il s'agit d'une énergie insatisfaisante Et chacun de ce qui précède peut être conclu qu'il est plus facile pour tout le monde de déterminer la valence d'un atome dans un composé, et il est beaucoup plus difficile de connaître les capacités de valence des atomes. Cependant, la pratique vous facilitera la tâche.

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Astuce 3 : Comment déterminer la valence des éléments chimiques

Valence L'élément chimique est la capacité d'un atome à attacher ou à remplacer un certain nombre d'autres atomes ou groupes nucléaires avec la formation d'une liaison chimique. Il faut se rappeler que certains atomes d'un même élément chimique peuvent avoir des valences différentes dans différents composés.

Tu auras besoin de

  • tableau périodique

Instruction

1. L'hydrogène et l'oxygène sont considérés comme des éléments monovalents et divalents, respectivement. Une mesure de la valence est le nombre d'atomes d'hydrogène ou d'oxygène qu'un élément attache 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 est nécessaire de 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 de diviser par le nombre d'atomes de l'élément chimique dont la valence est localisée.

3. Valenceélément peut également être déterminé par d'autres atomes avec une valence connue. Dans différents composés, les atomes d'un même élément peuvent présenter des valences différentes. Disons que le soufre est divalent dans les composés H2S et CuS, tétravalent dans les composés SO2 et SF4, 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 le même groupe système périodique correspond généralement à son numéro ordinal. Par exemple, la valence maximale de l'atome de carbone C devrait être de 4.

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

Instruction

1. Comprendre la théorie et privilégier la technique nécessaire Les règles qui facilitent la mémorisation du matériel sont appelées mnémoniques. Leur astuce principale est la création de liens associatifs, lorsque des informations abstraites sont regroupées dans une image lumineuse, un son ou même une odeur. Il existe plusieurs techniques mnémotechniques. Par exemple, il est permis d'écrire une histoire à partir des éléments d'information mémorisés, de rechercher des mots consonantiques (rubidium - interrupteur à couteau, césium - Jules César), d'activer l'imagination spatiale ou de rimer facilement les éléments du tableau périodique de Mendeleïev.

2. Ballade sur l'azote La rime des éléments du tableau périodique de Mendeleïev est meilleure avec le 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 : "Sodium, potassium, argent - monovalent bon enfant" et "Sodium, potassium et argentum - toujours monovalents". La création, contrairement au bachotage qui dure au maximum quelques jours, stimule la mémoire à long terme. Cela signifie qu'il y a plus de contes de fées sur l'aluminium, de poèmes sur l'azote et de chansons sur la valence - et la mémorisation ira comme sur des roulettes.

3. Thriller acidePour simplifier la mémorisation, une histoire est inventée dans laquelle les éléments du tableau périodique se transforment en héros, en détails de paysage ou en éléments d'intrigue. Ici, disons, chaque texte célèbre : "Asiatique (Azote) a commencé à verser de l'eau (Lithium) (Hydrogène) dans Pinède(Bohr). Mais nous n'avions pas besoin de lui (Neon), mais de Magnolia (Magnesium). Il peut être complété par une histoire sur une Ferrari (acier - ferrum), dans laquelle un espion secret "Chlorine zéro dix-sept" (17 est le numéro de série du chlore) est monté pour attraper le maniaque Arseny (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 autorisé à continuer indéfiniment. Soit dit en passant, un roman écrit sur la base du tableau périodique peut être attaché à un professeur de littérature en tant que 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 facilement décrire notre chambre ou le chemin de la maison à un magasin, une école, un institut. Afin de se souvenir de l'enchaînement des éléments, il est nécessaire de les placer le long de la route (ou dans la pièce), et de présenter chaque élément de manière très claire, visible, tangible. Voici l'hydrogène - un blond maigre avec un long visage. Travailleur acharné, celui qui pose les carreaux - le silicium. Un groupe de nobles dans une voiture précieuse - des gaz inertes. Et, bien sûr, le vendeur de ballons est l'hélium.

Noter!
Inutile de vous forcer à mémoriser les informations sur les cartes. Il est préférable d'associer l'élément entier à une image brillante. Le silicium est avec la Silicon Valley. Lithium - avec des piles au lithium téléphone mobile. Il peut y avoir beaucoup d'options. Mais la combinaison d'une image visuelle, d'une mémorisation mécanique, d'une sensation tactile d'une carte brillante rugueuse ou, au contraire, lisse et brillante, vous aidera à saisir facilement les moindres détails des profondeurs de la mémoire.

Conseil utile
Il est permis de tirer les mêmes cartes avec des informations sur les éléments, comme Mendeleev l'avait autrefois, mais ne les complétez qu'avec des informations actuelles : le nombre d'électrons dans le niveau externe, par exemple. Tout ce que vous avez à faire est de les disposer avant de vous coucher.

La chimie pour chaque étudiant commence par le tableau périodique et les lois fondamentales. Et ce n'est que plus tard, après avoir compris par soi-même ce que comprend cette science difficile, il est permis de commencer à compiler des formules chimiques. Pour écrire une connexion correctement, vous devez savoir valence les atomes qui le composent.

Instruction

1. La valence est la capacité de certains atomes à en retenir près d'eux un certain nombre d'autres et elle s'exprime par le nombre d'atomes retenus. C'est-à-dire que plus l'élément est puissant, plus il a valence .

2. Par exemple, il est possible d'utiliser deux substances– HCl et H2O. C'est célèbre pour tout le monde l'acide chlorhydrique et l'eau. La première substance contient un atome d'hydrogène (H) et un atome de chlore (Cl). Cela suggère que dans ce composé, ils forment une liaison, c'est-à-dire qu'ils détiennent un atome près d'eux. Par conséquent, valence et l'un et l'autre est égal à 1. Il est tout aussi facile de déterminer valenceéléments qui composent la 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 ils ont, à leur tour, formé une liaison chacun. Moyens, valence l'oxygène vaut 2 et l'hydrogène vaut 1.

3. Mais parfois on rencontre substances mi plus difficile dans la structure et les propriétés de leurs atomes constitutifs. Il existe deux types d'éléments : à continu (oxygène, hydrogène, etc.) et instable valence Yu. Pour les atomes du deuxième type, ce nombre dépend du composé dans lequel ils sont inclus. Le soufre (S) est autorisé à titre d'exemple. Il peut avoir des valences de 2, 4, 6 et parfois même 8. Il est un peu plus difficile de déterminer la capacité d'éléments tels que le soufre à retenir d'autres atomes. 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 d'un élément dans le composé doit correspondre au même produit pour un autre élément. Ceci peut être vérifié à nouveau en se référant à la molécule d'eau (H2O): 2 (nombre d'hydrogène) * 1 (son valence) = 21 (nombre d'oxygène) * 2 (son valence) = 22 = 2 signifie que tout est défini correctement.

5. Testez maintenant cet algorithme sur une substance plus difficile, disons, N2O5 - oxyde nitrique. Il a été dit précédemment que l'oxygène a un effet continu valence 2, il est donc possible de faire une équation : 2 ( valence oxygène) * 5 (son nombre) \u003d X (inconnu valence azote) * 2 (son nombre) Par de simples calculs arithmétiques, il est possible de déterminer que valence l'azote dans la composition de ce composé est de 5.

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

Instruction

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

2. Veuillez noter: si la formule d'une substance à deux éléments est écrite correctement, alors en multipliant le nombre d'atomes de n'importe quel élément par sa valence, tous les éléments doivent avoir 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'elles ont la qualité de changer. Disons que l'hydrogène dans tous les composés est monovalent, du fait qu'il ne forme qu'une seule liaison. L'oxygène est capable de former deux liaisons, tout en étant divalent. Mais le soufre peut avoir la valence II, IV ou VI. Tout dépend de l'élément avec lequel il se connecte. Ainsi, le soufre est un élément à valence variable.

4. Notez que dans les molécules de composés d'hydrogène, le calcul de la valence est très primitif. L'hydrogène est invariablement monovalent et l'indicateur donné pour l'élément qui lui est associé sera égal au nombre d'atomes d'hydrogène dans cette molécule. 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 d'un élément et du nombre de ses atomes dans toute 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 de lettre indiquant cette égalité: V1 x K1 \u003d 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 le reste des données est connu.

7. Prenons l'exemple de la molécule d'oxyde de soufre SO2. L'oxygène dans tous les composés est divalent, par conséquent, en substituant les valeurs dans la proportion: Voxygène x oxygène \u003d Vsoufre x Kser, nous obtenons: 2 x 2 \u003d Vsoufre x 2. À partir d'ici, Vsoufre \u003d 4/2 \u003d 2. Ainsi, la valence du soufre dans cette molécule est de 2.

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La découverte de la loi périodique et la création d'un système ordonné d'éléments chimiques D.I. Mendeleev est devenu l'apogée de la formation de la chimie au XIXe siècle. Le scientifique a généralisé et classé un vaste matériel de compétences sur les propriétés des éléments.

Instruction

1. Au 19ème siècle, il n'y avait aucune idée de la structure de l'atome. Découverte de D.I. Mendeleev n'était qu'une généralisation de faits expérimentaux, mais leur signification physique est restée longtemps incompréhensible. Lorsque les premières données sur la structure du noyau et la séparation des électrons dans les atomes sont apparues, cela a permis de revoir la loi périodique et le système des éléments. Tableau D.I. Mendeleev permet de tracer visuellement la périodicité des propriétés des éléments trouvés dans la nature.

2. Chaque élément du tableau se voit attribuer un certain numéro de série (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 tournant autour du noyau. Le nombre de protons est donc égal au nombre d'électrons, ce qui signifie que dans conditions ordinaires l'atome est électriquement neutre.

3. La division en sept périodes se produit en fonction du nombre de niveaux d'énergie de l'atome. Les atomes de la première période ont une couche d'électrons à un seul niveau, la seconde - à deux niveaux, la troisième - à trois niveaux, etc. Lorsqu'un nouveau niveau d'énergie est rempli, la période la plus récente 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 de gaz décents qui ont une couche d'énergie externe complètement remplie d'électrons: dans la première période, les gaz inertes ont 2 électrons, dans les suivants - 8. C'est précisément à cause de la structure similaire des coquilles d'électrons que groupes d'éléments ont des propriétés physiques et chimiques similaires.

5. Dans le tableau D.I. Mendeleev il y a 8 sous-groupes principaux. Ce nombre est dû au nombre maximal autorisé d'électrons dans la couche d'énergie.

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

7. Avec support de table D.I. Mendeleïev, il est permis d'observer la périodicité des propriétés suivantes des éléments : le rayon d'un atome, le volume d'un atome ; potentiel d'ionisation; forces d'affinité électronique; l'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. Une périodicité clairement tracée dans la disposition des éléments dans le tableau D.I. Mendeleev s'explique de manière significative par la nature cohérente du remplissage des niveaux d'énergie avec des électrons.

La loi périodique, qui est à 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 lorsque la structure difficile de l'atome est comprise.


Au 19ème siècle, on croyait que la masse nucléaire était la principale collation de l'élément; par conséquent, elle était utilisée pour systématiser les substances. Désormais, les atomes sont définis et identifiés par la magnitude de la charge de leur noyau (le nombre de protons et le numéro de série 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 de les propriétés des éléments et de leurs composés sont observées. 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, amphotère ou acidité.

Combien d'éléments sont dans le tableau périodique actuel

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

Comment le système périodique est construit

La structure du système 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, commençant par l'hydrogène, et la septième période inachevée.Les périodes sont divisées en petites et grandes périodes. Les petites périodes (1ère, 2ème, 3ème) se composent d'une rangée horizontale, les grandes (quatrième, cinquième, sixième) - de 2 rangées horizontales. Les rangées supérieures dans les périodes énormes sont appelées paires, les rangées inférieures sont appelées impaires.Dans la sixième période du tableau après le lanthane (numéro de série 57), il y a 14 éléments de propriétés similaires au lanthane - les lanthanides. Ils sont placés en bas du tableau sur une ligne séparée. Il en va de même pour les actinides situés plus tard que l'actinium (avec le numéro 89) et répétant largement ses propriétés.Même les rangées de grandes périodes (4, 6, 8, 10) ne sont remplies que de métaux ou d'autres composés, et cette valence correspond au groupe Numéro. Les principaux sous-groupes contiennent des éléments de petites et grandes périodes, secondaires - uniquement de grandes périodes. De haut en bas, les propriétés métalliques sont améliorées, les propriétés non métalliques sont affaiblies. Tous les atomes des sous-groupes latéraux sont des métaux.

Conseil 9 : Le sélénium comme élément chimique du tableau périodique

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

Instruction

1. Le sélénium est considéré comme un élément rare et dispersé, il migre activement dans la biosphère, formant plus de 50 minéraux. Les plus célèbres d'entre elles 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 on le 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 un certain nombre de plantes, le sélénium est un élément nécessaire. Le besoin des humains et des animaux en sélénium est de 50-100 mcg/kg de nourriture, cet élément a des propriétés antioxydantes, affecte beaucoup réactions enzymatiques et augmente la sensibilité de la rétine à la lumière.

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

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

6. Le sélénium gris hexagonal est particulièrement stable thermiquement, dont le réseau est constitué de chaînes en spirale d'atomes disposés parallèlement les uns aux autres. Il est obtenu en chauffant d'autres formes de sélénium jusqu'à fusion et en refroidissant lentement à 180-210°C. Au sein des chaînes de sélénium hexagonal, les atomes sont liés par covalence.

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 est parfaitement soluble dans l'acide nitrique. Interagissant avec les métaux, le sélénium forme des séléniures. De nombreux composés complexes de sélénium sont célèbres, tous sont toxiques.

8. Le sélénium est obtenu à partir de vieux papiers ou de la production de sulfate, par raffinage électrolytique du cuivre. Dans les boues, cet élément est présent avec les métaux lourds et décents, le soufre et le tellure. Pour l'extraire, les boues sont filtrées, puis chauffées à 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 redresseuses et d'autres équipements de conversion. En métallurgie, avec son support, l'acier reçoit une structure à grain fin, et améliore également ses propriétés mécaniques. À industrie chimique le sélénium est utilisé comme catalyseur.

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Noter!
Soyez prudent lorsque vous identifiez des métaux et des non-métaux. Pour cela, traditionnellement, une notation est donnée dans le tableau.

Dans les cours de chimie, vous vous êtes déjà familiarisé avec le concept de valence des éléments chimiques. Nous avons rassemblé tout en un seul endroit informations utilesà propos de cette question. Utilisez-le lors de la préparation du GIA et de 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". Très vrai nom, non ?

Le concept de « valence » est l'un des principaux en chimie. Il a été introduit avant même que la structure de l'atome ne soit connue des scientifiques (en 1853). Par conséquent, au fur et à mesure que la structure de l'atome a été étudiée, elle a subi quelques modifications.

Ainsi, du point de vue de la théorie électronique, la valence est directement liée au nombre d'électrons externes d'un atome d'un élément. Cela signifie que par « valence », on entend le nombre de paires d'électrons par lequel un atome est lié à 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 pouvaient-ils décrire la valence même s'ils croyaient qu'il n'y avait pas de particules plus petites qu'un atome ? On ne peut pas dire que c'était si simple - ils se sont appuyés sur l'analyse chimique.

Par 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 est la masse exacte de chaque élément dans un échantillon d'une substance pure (sans impuretés).

Certes, cette méthode n'est pas exempte de défauts. Car la valence d'un élément ne peut être déterminée de cette manière que dans sa simple combinaison avec de l'hydrogène toujours monovalent (hydrure) ou de l'oxygène toujours divalent (oxyde). Par exemple, la valence de l'azote dans NH 3 - 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 des composés comme les résidus acides, mais pas tous les éléments (à l'exception de la valence connue de l'hydrogène) séparément.

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

Valence et acides

Étant donné que 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 HClO 3 la valence de ClO 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 des liaisons chimiques dans des composés de nature agglomérée, ionique, cristalline, etc.

Les indices dans les formules moléculaires des substances reflètent le nombre d'atomes des éléments qui composent leur composition. Connaître la valence des éléments aide à agencer correctement les indices. De la même manière, en regardant la formule moléculaire et les indices, vous pouvez nommer les valences des éléments constitutifs.

Vous effectuez de telles tâches dans les cours de chimie à l'école. Par exemple, ayant la formule chimique d'une substance dans laquelle la valence d'un des éléments est connue, on peut facilement déterminer la valence d'un autre élément.

Pour ce faire, il vous suffit de vous 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 nécessaires à la connexion) pour déterminer la valence de l'élément que vous ne connaissez pas.

Pour clarifier les choses, 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 multiple commun est 6.

  • Exemple : vous avez des 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 même, vous pouvez faire l'inverse : écrire la formule chimique correcte d'une substance, en connaissant les valences de ses éléments constitutifs.

  • Exemple : pour écrire correctement la formule de l'oxyde de phosphore, on tient compte de la valence de l'oxygène (II) et du phosphore (V). Par conséquent, 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, on peut déterminer leur valence même en 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).

Et pour rendre les liaisons covalentes dans les substances plus claires et compréhensibles pour vous, écrivez leurs formules structurelles. Les tirets entre les éléments représentent les liaisons (valences) qui naissent entre leurs atomes :

Caractéristiques de valence

Aujourd'hui, la détermination de la valence des éléments est basée sur la connaissance de la structure des couches électroniques externes de leurs atomes.

Valence peut être :

  • constante (métaux des principaux sous-groupes);
  • variable (non-métaux et métaux des groupes latéraux) :
    • valence la plus élevée ;
    • valence inférieure.

La constante dans divers composés chimiques reste:

  • 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.

Valence et théorie électronique

Dans le cadre de la théorie électronique, la valence d'un atome est déterminée sur la base 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 sur l'enveloppe externe de l'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 pouvez facilement remarquer : la position d'un élément dans le tableau périodique et sa valence sont inextricablement liées. La valence la plus élevée des éléments appartenant au même groupe correspond au nombre ordinal du groupe dans le système périodique.

Vous trouverez 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 de groupe dans le tableau des éléments périodiques auxquels ils appartiennent.

Tableau de valence des éléments chimiques

Numéro de série

chim. élément (numéro atomique)

Nom

symbole chimique

Valence

1 Hydrogène

Hélium / Hélium

Lithium / Lithium

Béryllium / Béryllium

Carbone / Carbone

Azote / Azote

Oxygène / Oxygène

Fluor / Fluor

Néon / Néon

Sodium

Magnésium / Magnésium

Aluminium

Silicium / Silicium

Phosphore / Phosphore

Soufre

Chlore / Chlore

Argon / Argon

Potassium / Potassium

Calcium / Calcium

Scandium / Scandium

Titane / Titane

Vanadium / Vanadium

Chrome / Chrome

Manganèse / Manganèse

Fer / Fer

Cobalt / Cobalt

Nickel / Nickel

Cuivre

Zinc / Zinc

Gallium / Gallium

Germanium / Germanium

Arsenic / Arsenic

Sélénium / Sélénium

Brome / Brome

Krypton / Krypton

Rubidium / Rubidium

Strontium / Strontium

Yttrium / Yttrium

Zirconium / Zirconium

Niobium / Niobium

Molybdène / Molybdène

Technétium / Technétium

Ruthénium / Ruthénium

Rhodié

Palladium / Palladium

Argent / Argent

Cadmium / Cadmium

Indium / Indium

Étain / Étain

Antimoine / Antimoine

Tellure / Tellure

Iode / Iode

Xénon / Xénon

Césium / Césium

Baryum / Baryum

Lanthane / Lanthane

Cérium / Cérium

Praséodyme / Praséodyme

Néodyme / Néodyme

Prométhium / Prométhium

Samarie / Samarium

Europium / Europium

Gadolinium / Gadolinium

Terbium / Terbium

Dysprosium / Dysprosium

Holmium / Holmium

Erbium / Erbium

Thulium / Thulium

Ytterbium / Ytterbium

Lutétium / Lutétium

Hafnium / Hafnium

Tantale / Tantale

Tungstène / Tungstène

Rhénium / Rhénium

Osmium / Osmium

Iridium / Iridium

Platine / Platine

Or / Or

Mercure / Mercure

Taille / Thallium

Plomb / Plomb

Bismuth / Bismuth

Polonium / Polonium

Astate / Astatine

Radon / Radon

Francium / Francium

Radium / Radium

Actinium / Actinium

Thorium / Thorium

Proactinium / Protactinium

Uranus / 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

Entre parenthèses sont données les valences que les éléments qui les possèdent montrent rarement.

Valence et état d'oxydation

Ainsi, en parlant du degré d'oxydation, ils signifient qu'un atome dans une substance de nature ionique (ce qui est important) a une certaine charge conditionnelle. 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 identiques (H 2 O, CH 4, etc.) et différents (H 2 O 2, HNO 3 ).

Conclusion

En approfondissant vos connaissances sur la structure des atomes, vous en apprendrez plus profondément et plus en détail sur la valence. Cette caractérisation des éléments chimiques n'est pas exhaustive. Mais il a une grande valeur appliquée. Ce que vous avez vous-même vu plus d'une fois, résoudre des problèmes et mener des expériences chimiques en classe.

Cet article est conçu pour vous aider à organiser vos connaissances sur la valence. Et aussi de rappeler comment il peut être déterminé et où la valence est utilisée.

Nous espérons que ce matériel vous sera utile dans la préparation des devoirs et l'auto-préparation aux tests et examens.

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", "une drogue ". L'utilisation dans le cadre de la définition moderne est enregistrée en 1884 (allemand. Valenz). En 1789, William Higgins publie un article dans lequel il suggère l'existence de liens entre les plus petites particules de matière.

Cependant, une compréhension précise et plus tard 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 repensé toutes les théories et hypothèses qui existaient à cette époque sur ce sujet. . Observant la capacité de saturer différents métaux et comparant la composition des dérivés organiques des métaux à la composition des composés inorganiques, Frankland a introduit le concept de " force de liaison», jetant ainsi les bases de la doctrine de la valence. Bien que Frankland ait établi des 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 a montré que le carbone est un élément à quatre bases (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 introduisit dans son manuel de chimie organique : la basicité, selon l'auteur, est une propriété fondamentale de l'atome, une propriété aussi constante et immuable que le poids atomique. En 1858, des opinions qui coïncidaient presque avec les idées de Kekule étaient exprimées dans l'article « Sur 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 fait une nette distinction entre un atome libre et un atome qui est entré en conjonction avec un autre lorsque son affinité est " se connecte et va à nouvelle forme ". Butlerov a introduit l'idée de l'intégralité de l'utilisation des forces d'affinité et de " tension d'affinité», c'est-à-dire la non-équivalence énergétique des liaisons, qui est due à l'influence mutuelle des atomes dans une molécule. En raison de cette influence mutuelle, les atomes, en fonction de leur environnement structurel, acquièrent différents "signification 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 sont apparus. Déjà en 1864, A. Brown a suggéré d'utiliser des formules structurelles sous la 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 a démontré les premiers modèles de boules et de bâtons dans lesquels les boules de croquet jouaient le rôle d'atomes. En 1866, des dessins de modèles stéréochimiques sont apparus dans le manuel de Kekule, dans lequel l'atome de carbone avait une configuration tétraédrique.

Idées modernes sur la valence

Depuis l'avènement de la théorie des liaisons chimiques, le concept de « valence » a connu une évolution significative. À l'heure actuelle, il n'a pas d'interprétation scientifique stricte, il est donc presque complètement évincé du vocabulaire scientifique et est principalement utilisé 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 à deux centres à deux électrons formées. C'est cette approche qui a été adoptée dans la théorie des liaisons de valence localisées, proposée en 1927 par W. Heitler et F. London en 1927. Il est évident que si un atome a nélectrons 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 convient de partir 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 +), phosphore - 5 (PCl 5), soufre - 6 (H 2 SO 4) , chlore - 7 (Cl 2 O 7).

Dans un certain nombre de cas, des caractéristiques d'un système moléculaire telles que l'état d'oxydation d'un élément, la charge effective d'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 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), cependant, l'état d'oxydation des éléments est, respectivement, 0, +2, -2, +2 et -3. Dans la molécule d'éthane (voir figure), le carbone est tétravalent, comme dans la plupart des composés organiques, tandis que l'état d'oxydation est formellement -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 beaucoup 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 termes "valence permanente" et "valence variable" se réfèrent également principalement à l'état d'oxydation.

voir également

Remarques

Liens

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

Littérature

  • L.Pauling La nature de la liaison chimique. M., L. : Etat. Chim. NTI Littérature, 1947.
  • Cartmel, Fowles. Valence et structure des molécules. M. : Chimie, 1979. 360 p.]
  • Coulson Ch. Valence. M. : Mir, 1965.
  • Marrel J., Kettle S., Tedder J. Théorie de valence. Par. de l'anglais. M. : Mir. 1968.
  • Développement de la doctrine de la valence. Éd. Kuznetsova V.I. M. : Chimie, 1977. 248s.
  • Valence des atomes dans les molécules / Korolkov D. V. Fondamentaux chimie inorganique. - M. : Lumières, 1982. - S. 126.

Fondation Wikimédia. 2010 .

Synonymes:

Voyez ce que "Valency" est dans d'autres dictionnaires :

    VALENCE, une mesure de la "connectivité" d'un élément chimique, égale au nombre de LIAISONS CHIMIQUES individuelles qu'un ATOM peut former. La valence d'un atome est déterminée par le nombre d'ÉLECTRONS au niveau le plus élevé (valence) (externe ... ... Dictionnaire encyclopédique scientifique et technique

    VALENCE- (du latin valere avoir un sens), ou atomicité, le nombre d'atomes d'hydrogène ou d'atomes ou radicaux équivalents, qu'un atome ou radical donné peut rattacher à un essaim. V. est l'une des bases de la distribution des éléments dans le système périodique de D. I. ... ... Grande encyclopédie médicale

    Valence- * valence * valence le terme vient du lat. valide. 1. En chimie, c'est 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 lat. valentia force) en physique, nombre indiquant combien d'atomes d'hydrogène un atome donné peut combiner avec eux ou les remplacer. En psychologie, la valence est un terme anglais désignant la capacité de motivation. Philosophique ... ... Encyclopédie philosophique

    Dictionnaire atomique des synonymes russes. valence nom, nombre de synonymes : 1 atomicité (1) Dictionnaire de synonymes ASIS. V.N. Trichine... Dictionnaire des synonymes

    VALENCE- (du lat. valentia - fort, durable, influent). La capacité d'un mot à se combiner grammaticalement avec d'autres mots dans une phrase (par exemple, dans les verbes, la valence détermine la capacité à se combiner avec un sujet, un 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 se fixer ou à se substituer à un certain nombre d'autres atomes ou groupements atomiques pour former une liaison chimique... Encyclopédie moderne

    - (du latin valentia Strength) la 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

Considérant les formules de divers composés, il est facile de voir que nombre d'atomes le même élément dans les molécules de différentes substances n'est pas le même. 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 typique de l'hydrogène.

Comment deviner quel indice mettre à côté de la désignation d'un élément chimique ? Comment se forment 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.

est une propriété de l'atome élément donné attacher, conserver ou remplacer dans réactions chimiques un certain nombre d'atomes d'un autre élément. L'unité de valence est la valence de l'atome d'hydrogène. Par conséquent, la définition de la valence est parfois formulée comme suit : valence c'est la propriété d'un atome d'un élément donné de fixer 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 univalent si deux divalent et etc. Les composés d'hydrogène 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 bivalent.

Valence permanente :

je H, Na, Li, K, Rb, Cs
II O, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd
III B, Al, Ga, 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 de 2. Par exemple, il ne sera pas difficile de trouver la valence des éléments dans les composés suivants : Na 2 O (valence Na 1, O 2), Al 2 O 3 (Al 3,O 2).

La formule chimique d'une substance donnée ne peut être compilée qu'en connaissant la valence des éléments. Par exemple, il est facile de formuler 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 agit-on dans un tel cas ? Il faut retenir 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 O 2, alors la formule du composé ressemblera à ceci Mn 2 O 7.

Comment avons-nous obtenu la formule?

Considérons l'algorithme de compilation des formules par valence pour celles constituées de deux éléments chimiques.

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

1. Nous écrivons ensuite les symboles des éléments chimiques :

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

3. Trouvez le plus petit commun multiple (le plus petit nombre divisible sans reste par 7 et par 2). Ce nombre est 14. Nous le divisons par les valences des éléments 14 : 7 \u003d 2, 14 : 2 \u003d 7, 2 et 7 seront des indices, respectivement, pour le phosphore et l'oxygène. Nous remplaçons les index.

Connaissant la valence d'un élément chimique, en suivant la règle : la valence d'un élément × le nombre de ses atomes dans une molécule = la valence d'un autre élément × le nombre d'atomes de cet (autre) élément, on peut déterminer la valence de une 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 maintenant établi que cette propriété d'un élément est liée au nombre d'électrons externes. Pour de nombreux éléments, la valence maximale résulte de la position de ces éléments dans le tableau périodique.

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Le concept de "valence" s'est formé 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 les atomes d'autres éléments. Il l'a appelé "pouvoir connectif". 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 l'a appelé basique. La basicité du carbone est quatre. Autrement dit, le carbone peut former quatre liaisons avec d'autres éléments.

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

Définition selon le tableau périodique

Le tableau périodique permet de déterminer facilement la basicité des éléments. Pour cela, vous avez besoin savoir lire tableau périodique . Le tableau comporte huit groupes verticalement et des périodes horizontalement. Si la période se compose de deux lignes, elle est appelée grande et si elle se compose d'une seule - petite. Les éléments verticalement en colonnes, en groupes sont inégalement répartis. La valence est toujours indiquée par des chiffres romains.

Pour déterminer la valence, vous devez savoir ce que c'est. Pour les métaux des sous-groupes principaux, il est toujours constant, tandis que 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 de groupe et la plus faible est calculée par la formule : huit moins le numéro de groupe . Lors de la définition, gardez à l'esprit :

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

Si le composé a un atome d'hydrogène ou d'oxygène, il n'est pas difficile de déterminer sa valence, surtout si nous avons un hydrure ou un oxyde devant nous.

Formule et algorithme

La plus petite valence pour les éléments situés à droite et au-dessus du tableau. A l'inverse, si l'élément est en bas et à gauche, alors il sera en haut. Pour la définir il faut suivre l'algorithme universel :

Exemple : prenez 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 (nombre d'atomes) - le plus petit multiple est 3. L'azote dans cette formule a un indice égal à un. D'où la conclusion : on divise 3 par 1 et on obtient 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 du groupe). Le silicium est dans le quatrième groupe, ce qui signifie que son potentiel de liaison est de quatre. Il devient logique que le chlore présente la valence la plus faible dans cette situation et qu'il soit égal à I.

Dans les manuels de chimie modernes, il y a toujours un tableau de valence des éléments chimiques. Cela simplifie grandement la tâche des élèves. Le sujet est étudié en huitième année - au cours de la chimie inorganique.

Vues modernes

Idées modernes sur la valence basé sur la structure des atomes. Un atome est constitué d'un noyau et d'électrons en orbite.

Le noyau lui-même est composé de protons et de neutrons, qui déterminent le poids atomique. Pour qu'une substance soit stable, ses niveaux d'énergie doivent être pleins et avoir huit électrons.

Lorsqu'ils interagissent, les éléments recherchent la stabilité et donnent leurs électrons non appariés ou les acceptent. L'interaction se produit selon le principe "ce qui est plus facile" - donner ou recevoir des électrons. Cela dépend également de la façon dont la valence change dans le tableau périodique. Le nombre d'électrons non appariés dans l'orbite d'énergie externe est égal au numéro de groupe.

Par exemple

métal alcalin sodium est dans le premier groupe du système périodique de Mendeleïev. Cela signifie qu'il a un électron non apparié dans le niveau d'énergie externe. Le chlore fait partie du septième groupe. Cela signifie que le chlore a sept électrons non appariés. Pour compléter le niveau d'énergie, il manque exactement un électron au chlore. Le sodium lui cède son électron et devient stable dans le composé. Le chlore gagne 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.