Постійна і змінна валентність - студопедія

Більшість елементів виявляє не постійну, а змінну валентність. наприклад, фосфор, азот, сірка. Пошуки основних причин цього явища привели до виникнення теорій хімічного зв'язку, уявлень про валентній оболонці електронів, молекулярних орбіталях. Існування різних значень одного і того ж властивості отримало пояснення з позицій будови атомів і молекул.

Постійна валентність. Еволюція поняття "валентність". Послідовність дій при визначенні валентності атомів елементів в з'єднаннях, складання формули. З цих відомостей випливає важливе правило: максимальне значення валентності елемента збігається з номером групи, в якій він находітся1. Оскільки в періодичній системі вісім груп, то значення валентності елементів можуть бути від I до 8.

Згідно з тією теорії валентності, яку висував Кекуле, для вуглецю приймалася одна постійна валентність. тоді як поведінка багатьох інших елементів, як, втім, і самого вуглецю, очевидним чином суперечило поняттю про постійну валентності. Наприклад, електронегативні елементи, такі, як хлор і сірка, з'єднуються з киснем в різних пропорціях елементи електропозитивні, такі, як залізо, дають кілька оксидів. Логіка вимагали прийняти, що один і той же елемент, залежно від обставин, може проявляти різні ступені валентності. Як наслідок з спостерігалися фактів і ще більше з закону кратних відносин виникає поняття про многовалентного або змінної валентності. Всі н<е, как заметил Эрлен-мейер следует полагать, что каждый элемент обладает максимальной валентностью . ему свойственной и. для него характерной, но которую он не всегда может проявить. Хотя на первый взгляд это предположение вполне приемлемо, не обошлось без серьезных возражений в самом деле, поскольку максимальная валентность есть характеристическое свойство атома, то соединения, в которых реализуется этот максимум, должны бы быть более устойчивыми. Максимальная валентность химического элемента – это число электронов во внешней электронной оболочке его атома. Понятие валентности тесно связано с Периодическим законом Менделеева. Если внимательно посмотреть на таблицу Менделеева, можно заметить: положение элемента в периодической системе и его валентность нерарывно связаны.

Валентність - II (мінімальна) валентність - IV (вища) Вища (максимальна) валентність в більшості своїй збігаються з номером групи хімічного елемента.

Схема утворення хімічного зв'язку: перекривання зовнішніх атомних орбіталей взаємодіючих атомів. Порядок зв'язку. Прості і кратні зв'язку. Бі і пі зв'язку - різновиди неполярних і полярних хімічних зв'язків.

Основні положення методу валентних зв'язків. 1.Ковалентную хімічний зв'язок утворюють два електрони з протилежними спинами, що належать двом атомам. Наприклад, при зближенні двох атомів водню відбувається часткове перекривання їх електронних орбіталей і утворюється загальна пара електронів H × + × H = H. H

Ковалентний зв'язок може бути утворена і по донорно-акцепторного механізму. Механізм утворення ковалентного зв'язку за рахунок електронної пари одного атома (донора) і іншого атома (акцептора), який надає для цієї пари вільну орбіталь, називається донорно-акцепторні.

Як приклад візьмемо механізм утворення іона амонію NH4 +. У молекулі NH3 три поділені електронні пари утворюють три зв'язку N- H, четверта пара зовнішніх електронів є не поділеної, вона може дати зв'язок з іоном водню, в результаті виходить іон амонію NH4 +. Іон NH4 + має чотири ковалентних зв'язку, причому всі чотири зв'язку N-H рівноцінні, тобто електронна щільність рівномірно розподілена між ними.

2. При утворенні ковалентного хімічного зв'язку відбувається перекривання хвильових функцій електронів (електронних орбіталей), при цьому зв'язок буде тим міцніше, чим більше це перекривання.

3. Ковалентная хімічний зв'язок розташовується в тому напрямку, в якому можливість перекривання хвильових функцій електронів, що утворюють зв'язок буде найбільшою.

4. Валентність атома в нормальному (не збудженому) стані визначається:

--числом неспарених електронів, що беруть участь в утворенні загальних електронних пар з електронами інших атомів;

-наявністю донорной здатності (за рахунок однієї неподіленої електронної пари).

У збудженому стані валентність атома визначається:

-числом неспарених електронів;

-числом вакантних орбіталей, здатних акцептувати електронні пари донорів.

Таким чином, валентність виражається невеликими цілими числами і не має знака. Мірою валентності є число хімічних зв'язків, якими даний атом з'єднаний з іншими.

До валентним відносяться перш за все електрони зовнішніх рівнів, але для елементів побічних підгруп до них відносяться і електрони передостанніх (предвнешнего) рівнів.