Яка валентність у кисню в сполуках?
Для того щоб визначити можливі значення валентності кисню, слід вивчити положення елемента в періодичній таблиці, основні риси будови його атома. Такий підхід зручний при вивченні питання про те, яка валентність у кисню типова, а яка для нього нехарактерна. У найбільш поширених з`єднаннях проявляється звичайна валентність - II. Ця особливість дозволяє визначати число зв`язків іншого атома в готових бінарних формулах за участю кисню.
Яка валентність у кисню?
На початковому етапі накопичення знань про властивості і будову речовин хіміки думали, що валентність - це здатність зв`язувати певну кількість атомів в молекулу речовини. Багато вчених після відкриття елемента намагалися зрозуміти, яка валентність у кисню. Відповідь була отримана експериментальним шляхом: кисень приєднує в хімічній реакції два атома одновалентного водню, значить, двухвалентен. Уявлення про хімічний зв`язок змінювалися в міру накопичення знань про будову речовини. У своїй теорії валентності Г. Льюїс і В. Коссель розкривають сутність хімічного взаємодії з точки зору електронної будови. Дослідники пояснювали здатність атома до утворення певного числа зв`язків прагненням до найбільш сталого енергетичного стану. У разі його досягнення найменша частка речовини стає більш стабільною. У теорії і структурах Льюїса велика увага приділяється ролі зовнішніх електронів, які беруть участь у створенні хімічного зв`язку.
Особливості розміщення кисню в періодичній таблиці
Для того щоб визначити, яка валентність у кисню, необхідно розглянути деякі особливості його електронної будови. Кисень очолює 16 групу періодичної таблиці. Тривіальне назва сімейства елементів - «халькогена», за застарілою класифікації вони відносяться до VI (А) групи. У періодичній таблиці кисень знаходиться в осередку під №8. Ядро містить в своєму складі 8 позитивних і стільки ж нейтральних елементарних частинок. У просторі атома налічується два енергетичних рівня, які виникають при русі 8 електронів, з яких 6 - зовнішні.
Відео: Валентність хімічних елементів
Яка існує залежність між складом атома і валентністю?
На останньому рівні атома кисню містяться 2 неспарених електрона. Елемент поступається фтору за значенням електронегативності (здатності притягувати до себе зв`язують електронні пари). При утворенні з`єднань з іншими елементами кисень притягує до себе виникла в молекулі загальну електронну щільність (крім електронів фтору). Досягнення сталого стану зовнішньої оболонки можливо при додаванні двох негативних зарядів. Це означає, що кисню потрібно 2 електрона. Можливі наступні варіанти: прийняти один електрон (валентність II), відібрати в іншого атома 2 електрона (валентність II), не брати електрони від інших атомів (валентність 0). Типова поведінка кисню характеризує другий випадок. Цим способом можна скористатися, щоб дізнатися, яка валентність у кисню найбільш типова в його поширених з`єднаннях. До таких належить більшість оксидів металів і неметалів.
Відео: Валентность1
Як проявляється валентність в з`єднаннях?
Кисень здатний безпосередньо взаємодіяти з багатьма хімічними елементами. Відомі його сполуки практично з усіма представниками таблиці Менделєєва (за винятком інертних газів: аргону, гелію, неону). У реакцію з галогенами, благородними металами кисень може безпосередньо не вступати, але оксиди Au2O3, F2O, Cl2O7 та інші існують (отримують побічно). Для бінарних сполук, в утворенні яких бере участь кисень, характерні ковалентний зв`язок і полярність. Валентність в таких молекулах залежить від числа що виникли пар електронів, до яких притягуються ядра різних атомів. У переважній більшості з`єднань атоми кисню беруть участь в створенні двох ковалентних зв`язків. Наприклад, в оксидах СО2, Р2Про5, SO2, SO3, До2О, В2Про3, Мо2Про5 і в інших молекулах. У катіоні гидроксония Н3Про + кисень проявляє нетипову для нього валентність III. Наявністю пероксогруппи -О-О- обумовлений незвичайний характер пероксиду водню Н2Про2. У цьому з`єднанні кисень проявляє властиву йому валентність II.
Як визначити валентність елементів?
Подання про валентні можливості кисню дає структура Льюїса - хімічний знак елемента, навколо якого точками відзначають електрони зовнішнього шару. Саме вони беруть участь в творенні молекул, входять до складу загальних електронних пар. Формула Льюїса наочно демонструє валентність кисню, відповідну числу його неспарених електронів (2). Такий же результат дає використання графічних електронних структур. У двох осередках зовнішнього енергетичного рівня кисню розташовані неспарені електрони (позначені у формулі стрілочками). Відомості про те, яка валентність у кисню, дозволяють визначити по готовій формулі бінарного з`єднання значення для сусідніх атомів. Для цього проводять нескладні розрахунки. Спочатку множать число атомів О на показник звичайної для кисню валентності. Отримане значення необхідно розділити на той індекс, що зазначений у формулі поблизу хімічного символом іншого елемента в з`єднанні з киснем. За допомогою простого способу підрахуємо валентність вуглецю і фосфору в їх оксиди.
- Помножимо індекс справа внизу від знака Про в диоксиде СО2 на типову валентність елемента: 2 • 2 = 4. Отримане число поділимо на індекс, вказаний для вуглецю: 4/1 = 4. У диоксиде СО2 вуглець знаходиться в своєму вищому валентних станів IV.
- Індекс внизу праворуч від хімічного символу кисню в оксиді фосфору Р2Про5 помножимо на типову валентність атома Про: 5 • 2 = 10. Це число поділимо на вказаний у формулі індекс справа внизу від атома фосфору: 10/2 = 5. В оксиді фосфор знаходиться в стані своєї вищої валентності V.
