Spremenljiva valenca kemijskih elementov. so bile odkrite bučke. Kakšna je valenca elementa

Tako se mora dvoatomna molekula kisika razcepiti na dva atoma kisika in vsak od teh atomov mora vstopiti v dvoatomno molekulo vodika, jo uničiti in združiti z dvema atomoma vodika. Ta kombinacija, ko je enkrat vnesena na enem mestu v eksplozivno mešanico plinov, se pojavi zelo hitro in hitro skozi celotno mešanico. Toda dogaja se nekaj drugega. Ker je glede na mehanski ekvivalent toplote 1 kalorija enaka 425 m kalija, ta količina toplote ustreza mehanski energiji 12,7 milijona.

Metri. Nekako je moral biti prisoten, preden sta se atoma vodika in kisika združila in je zdaj prost, da tvori spojino. Imamo utemeljene razloge za domnevo, da je to potencialna energija, energija situacije. Ampak vemo naprej železnica da to ni le njegov položaj, temveč njegov položaj v gravitacijskem polju Zemlje. Potencialna energija torej vedno implicira prisotnost določenih polj sile in predpostaviti moramo, da obstajajo zelo majhna, a zelo močna polja sile okoli atomov kisika, ki povzročijo, da se atomi vodika vzbudijo s tako silo, da se sprostijo ogromne količine energije.

Formule je napisal sam

Ko je enkrat strmoglavil naš železniški vagon, je dal svojo energijo. Z enako porabo energije ga moramo vrniti na prejšnjo višino, če želimo ponovno imeti isto stanje. To se najprimerneje doseže z električno razgradnjo in tako omogoča zelo natančno določitev porabljene energije. Jasno je tudi, da morata biti vodna para ali voda zelo stabilni spojini, saj njuna razgradnja zahteva toliko energije.

Izkušnje kažejo, da je pri nastajanju večine kemičnih spojin toplota prosta ali vezana. Po predlogu danskega fizika Thomsena se ta pojav imenuje toplotni ton. Toplotni ton je lahko pozitiven ali negativen. IN v tem primeru vodna para imamo pozitiven toplotni ton, ker tu nastaja toplota, ko nastane spojina. To spojino imenujemo tudi eksotermna spojina. Eksotermna spojina vsebuje manj energije kot snovi, ki jo tvorijo.

Tako je voda ali vodna para eksotermna spojina, saj vsebuje manj energije kot njeni dve komponenti – vodik in kisik. Obstajajo pa tudi spojine z negativnim toplotnim sevanjem, tako imenovane endotermne spojine. Imajo več energije kot snovi, iz katerih so sestavljene. Zato mora razgradnja spojine na njene komponente proizvesti toploto. Take spojine so na primer vsi eksplozivi. V tem primeru zadošča tudi majhna iskra, vendar nastanek spojine iz njenih komponent, tako kot pri plinu vodikovega oksida, ne povzroči razgradnje obstoječe spojine na njene komponente, kot je razgradnja orožnega bombaža na vodna para, ogljikova kislina in dušik.

Energije, ki se pojavljajo pri molekularnih preureditvah in novih molekularnih formacijah, so zelo močne. So veliko večje od energije, ustvarjene v enostavnih mehanskih procesih, in se pogosto uporabljajo sodobne tehnologije, vendar vsa naša proizvodnja energije poteka s parnimi stroji in stroji notranje zgorevanje je posledica uporabe eksotermnih spojin, uro med procesi zgorevanja, prostih energij, in nasprotno, vse naše vojaške tehnologije v puškah in topovih uporabljajo energije endotermnih spojin, ki se sprostijo po njihovem razpadu.

Naše celotno življenje je skoraj izključno posledica takih kemičnih preureditev. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da so v vsaki spojini elementi združeni v določenem razmerju. Vendar pa sta v kalcijevem hidridu za vsak atom kalcija dva atoma vodika, tako da je v tem primeru razmerje 1: v molekuli vode sta za vsak atom kisika dva atoma vodika, zato je razmerje 2: Enostavno je razumeti, da ima vsak element sposobnost združevanja z drugimi elementi, in kot tako imenujemo kemijska valenca.

Tradicionalno je valenca elementa opredeljena kot število vodikov, ki jih je mogoče kombinirati z njim. V zgornjih primerih vidimo, da se klor veže z vodikom, medtem ko se kalcij in kisik vežeta z dvema vodikoma. Zato je valenca klora 1, kalcija in kisika pa 2. Podobno lahko rečemo, da je valenca dušika 3 v amoniaku, delež ogljika v metanu pa 4. Ta vezavna sposobnost je značilna za vsako kemikalijo element in določa, kako se povezuje z elementi, ki niso vodik.

V starem, porumenelem rokopisu jih je bilo

Za trenutek si predstavljajmo, da so atomi kot Lego kosi, z različnimi velikostmi in oblikami za vsak kemični element. Valenca bo označevala število štrlin ali votlin, ki jih ima vsak atom, tako da se morajo, ko nastane molekula, štrline enega prilegati votlinam drugega. Atom klora se poveže z atomom vodika, ker je med njima le ena točka povezave. Toda kisik in kalcij imata valenco dveh, tj. imajo dve vezni točki in v vsako točko je vgrajen vodik, tako da imajo ustrezne spojine dvakrat več atomov vodika kot kisik ali kalcij.

Kaj se zgodi, ko se kalcij veže s kisikom? Kaj pa, če je dušik tisti, ki se veže s kisikom? Ker ima dušik valenco 3 in kisik valenco 2, bi bili v situaciji, ko se deli ne bi popolnoma prilegali in bi bila prednostna izbira za molekule najti najpreprostejšo možno atomsko kombinacijo, ki uravnovesi situacijo, tj. število štrlin se ujema s številom štrlin, da se zagotovi stabilna in stabilna oblikovana struktura. V atomih dejansko ni nobenih izboklin ali votlin, vendar je kombinacija atomov posledica absorpcije ali absorpcije elektronov v njihovi najbolj zunanji plasti, imenovani valenčna plast.

Kaj je valenca?

Ker je najbolj stabilna oblika atoma tista, v kateri so vse njegove plasti popolne, lahko podamo dve možnosti. Da ima atom veliko elektronov v zadnji plasti, torej največ preprosta možnost je sprejeti potrebne elektrone, dokler ta plast ni dokončana. To je značilno za nekovinske elemente, ki težijo k sprejemanju elektronov in tako tvorijo anione. Atom ima malo elektronov v svoji zadnji plasti, zato bi bilo težko najti druge atome, ki bi bili dovolj radodarni, da bi jim dali vse elektrone, ki jih potrebujejo za zapolnitev njihove valenčne lupine, in najlažja možnost je, da se znebite elektronov, ki jih imajo, v njem, Ta situacija je značilna za kovinske elemente, ki, ko izgubijo elektrone, zlahka tvorijo katione. Tako ugotovimo, da je v resnici valenca atomov povezana s sposobnostjo sprejemanja ali oddajanja elektronov in ker v tem procesu pridobivajo ali izgubljajo naboje, lahko govorimo o negativni oziroma pozitivni valenci.

To je tisto, kar je znano kot oksidacijsko število. Oksidacijsko število je število elektronov, ki jih element odda ali sprejme v kombinaciji z drugim: če se odda, ima predznak njegovo oksidacijsko število, če sprejme, pa ima predznak njegovo oksidacijsko število. Zgodi se, da atomi ne dobijo vedno vseh elektronov, ki jih potrebujejo, ali pa ne najdejo vedno drugih atomov, ki bi vzeli vse tiste, ki jih ne želijo. Recimo, da se včasih med seboj pogajajo o vmesnih situacijah, ki ustrezajo nizu elektronov med tistimi, ki imajo, in tistimi, ki želijo imeti.

To pomeni, da atomi določenega elementa nimajo vedno enako število oksidacijo. Dejansko lahko kažejo več stopenj oksidacije, po možnosti ena čez drugo. Včasih, tudi ko se oba potegujeta za elektron, je eden bolj vztrajen in zmaga, na račun drugega, ki ga izgubi. Zato najdemo tudi elemente, ki imajo lahko ne le oksidacijska stanja različnih številčnih velikosti, ampak jih tudi nasprotno znamenje, odvisno od kemičnega elementa, s katerim so povezani.

Težnja po izgubi ali zajemanju elektronov je tesno povezana s količino, imenovano elektronegativnost. Zelo elektronegativni elementi imajo večjo težnjo po zajemanju elektronov in tvorbi anionov; medtem ko imajo manj elektronegativni bolj nagnjeni k tvorbi in tvorbi kationov. Preprosto pravilo, ki ga je treba poznati, je vrstni red elektronegativnosti elementov: višje kot je element na desni strani periodnega sistema, bolj je elektronegativen; in obratno, nižje in bolj levo, manj elektronegativno.

Ta vrstni red je zelo pomemben, saj so elementi v formuli praviloma urejeni po elektrogativnosti. S tem v mislih je enostavno sklepati. Ko se kovina in nekovina združita, kovina vedno daje elektrone, nekovina pa jih sprejema. Ko se kovina združi z vodikom, je kovina tista, ki vodiku preda elektron. Pri kombinaciji nekovine z vodikom sta možni dve situaciji: če so to bor, ogljik, silicij ali kateri od elementov dušikovega stolpca, so ti tisti, ki vodijo elektron do vodika; če pa sta elementa kisikovega ali fluorovega stolpca, potem mora vodik dati svoj elektron. Ko združite nekovine, se lahko premaknete iz vsega: v tem primeru je vedenje enega odvisno od drugega. Ko je element v paru s fluorom, je tisti, ki zmaga, ker je najbolj elektronegativen element, zato vedno sprejme elektron. Ker, ko dokončajo svojo zadnjo plast, lahko rečemo, da je njihova težnja po izstopu ali zajemanju elektronov enaka nič, razlog pa je njihova stopnja oksidacije. Od tod ime žlahtni plini, njegov odpor do povezovanja s preostalimi skromnimi in navadnimi elementi. Skratka, da bi razumeli, kako so sestavljeni, moramo imeti nekaj osnovnega znanja o periodnem sistemu, valencah ali oksidacijskih številih elementov in njihovi atomski strukturi.