Постійна валентність хімічних елементів. виявлено склянки с. Що таке валентність елемента

Таким чином, двоатомна молекула кисню повинна розщеплюватись на два атоми кисню, і кожен з цих атомів повинен проникати у двоатомну молекулу водню, руйнувати її та об'єднуватися з двома атомами водню. Ця комбінація, як тільки вона була введена в одному місці вибухонебезпечної газової суміші, відбувається дуже швидко і швидко через всю суміш. Але ще щось відбувається. Оскільки, згідно з механічним еквівалентом тепла, 1 калорія дорівнює 425 м калію, ця кількість тепла відповідає механічній енергії 12, 7 млн.

метрів. Він, мабуть, якимось чином був присутній перед з'єднанням атомів водню і кисню і тепер вільний у освіті сполуки. Ми маємо розумні підстави вважати, що це потенційна енергія, енергія ситуації. Але ми знаємо на залізниці, що це його становище поодинці, яке становище в гравітаційному полі Землі. Тому потенційна енергія завжди передбачає наявність певних полів сили, і ми маємо припустити, що навколо атомів кисню є дуже маленькі, але дуже сильні поля сили, які змушують атоми водню збуджуватися з такою силою, що вивільняються величезні кількості енергії.

Формули були ним написані

Коли наш залізничний вагон розбився один раз, то він дав свою енергію. Ми повинні повернути його на колишню висоту з тією самою витратою енергії, якщо ми хочемо знову мати колишній стан. Це досягається найбільш зручним шляхом електричного розкладання і, таким чином, дозволяє точно визначити енергію, яка витрачається дуже точно. Зрозуміло також, що водяна пара або вода повинні бути дуже стабільними сполуками, оскільки для їх розкладання потрібна така велика енергія.

Досвід показує, що при утворенні більшості хімічних сполук або тепло вільне, або пов'язане. За пропозицією датського фізика Томсена, це явище називається тепловим тоном. Тепловий тон може бути позитивним чи негативним. У даному випадкуводяної пари маємо позитивний тепловий тон, оскільки тут утворюється тепло, коли утворюється з'єднання. Ця сполука також згадується як екзотермічна сполука. Екзотермічна сполука містить менше енергії, ніж речовини, що її утворюють.

Таким чином, вода або водяна пара є екзотермічним з'єднанням, тому що він містить менше енергії, ніж його два компоненти - водень і кисень. Однак є також сполуки з негативним тепловим випромінюванням, так звані ендотермічні сполуки. Вони мають більше енергії, аніж речовини, з яких вони були складені. Тому розкладання з'єднання на його компоненти має виділяти тепло. Такими сполуками є, наприклад, вибухові речовини. У цьому випадку також досить маленької іскри, але утворення з'єднання з його компонентів, як і у разі газоподібного оксиду водню, не викликає розкладання існуючого з'єднання на його компоненти, наприклад, розкладання бавовни-гармати на водяну пару, вугільну кислоту і азот.

Енергії, що відбуваються в молекулярних перегрупіях та нових молекулярних утвореннях, дуже сильні. Вони набагато більше, ніж енергії, що виникають у простих механічних процесах, і широко використовуються сучасними технологіями, але все наше виробництво енергії паровими двигунами та двигунами внутрішнього згорянняобумовлено використанням екзотермічних сполук, годину під час процесів горіння, вільних енергій, а, навпаки, усі наші військові технології у рушницях та гарматах використовують енергії ендотермічних сполук, що вивільняються після їх розпаду.

Все наше життя майже виключно через такі хімічні перегрупування. Експериментально встановлено, що у кожному з'єднанні елементи об'єднуються у певній пропорції. Однак у гідриді кальцію для кожного атома кальцію присутні два атоми водню, тому в цьому випадку співвідношення дорівнює 1: в молекулі води для кожного атома кисню є два атоми водню, тому пропорція 2: легко зрозуміти, що кожен елемент має здатність поєднуватися з іншими елементами, і в цій якості ми називаємо його хімічною валентністю.

Традиційно валентність елемента визначається як кількість водень, які можуть бути поєднані з ним. У наведених вище прикладах бачимо, що хлор зв'язується з воднем, тоді як кальцій і кисень зв'язуються з двома воднями. Отже, валентність хлору дорівнює 1, і як кальцію, так і кисню дорівнює 2. Аналогічно, можна сказати, що валентність азоту дорівнює 3 в аміаку, а частка вуглецю в метані дорівнює 4. Ця сполучна здатність характерна для кожного хімічного елемента і зумовлює те, як він зв'язується з іншими елементами, крім водню.

У старому, пожовклому рукописі були

Уявімо на мить, що атоми схожі на шматочки лего, з різними розмірами та формами для кожного хімічного елемента. Валентність буде вказувати на кількість виступів або порожнин, які кожен атом має, тому при утворенні молекули виступи одного повинні входити в порожнини іншого. Атом хлору з'єднує атом водню, оскільки між ними існує лише одна точка з'єднання. Але кисню і кальцію є валентність два, тобто. вони мають дві точки з'єднання, і в кожному з них вбудований водень, так що у відповідних сполуках вдвічі більше атомів водню, ніж кисень або кальцій.

А що відбувається, коли кальцій зв'язується із киснем? Що якщо це азот, який зв'язується з киснем? Оскільки азот має валентність 3 і кисневу валентність 2, ми опинилися б у ситуації, коли шматки не підходять ідеально, і кращим вибором молекул є знайти найпростішу можливу атомну комбінацію, яка врівноважує ситуацію, тобто. число проекцій збігається з числом виступів, щоб гарантувати, що сформована структура є стійкою і стійкою. Насправді в атомах немає виступів і порожнин, але поєднання атомів пояснюється поглинанням або поглинанням електронів у їхньому зовнішньому шарі, званому валентним шаром.

Що таке валентність?

Оскільки найбільш стійкою формою атома є те, в якому всі його верстви сповнені, можна дати дві можливості. Що атом має багато електронів у своєму останньому шарі, тому самим простим варіантомє прийняття необхідних електронів до тих пір, поки цей шар не буде завершено. Це притаманно неметалевих елементів, які схильні приймати електрони і, таким чином, утворюють аніони. Те, що в атома мало електронів у його останньому шарі, тому було б важко знайти інші атоми настільки щедрими, щоб дати їм усі електрони, які їм потрібні, щоб заповнити їхню валентну оболонку, а найпростіший варіант – позбутися електронів, які у них Є в ньому, ця ситуація характерна для металевих елементів, які, коли вони втрачають електрони, легко утворюють катіони. Таким чином, ми виявляємо, що насправді валентність атомів пов'язана зі здатністю приймати або давати електрони, і, як у цьому процесі вони отримують або втрачають заряди, ми можемо говорити про негативну валентність і позитивну валентність відповідно.

Це те, що відоме як кількість окислення. Номер окислення - це число електронів, яке елемент дає чи приймає разом із іншим: якщо він відмовляється, його номер окислення має знак, і якщо він приймає, його номер окислення має знак. Трапляється, що атоми не завжди отримують всі електрони, яких вони потребують, або вони не завжди знаходять інші атоми, які приймають все, що вони не хочуть. Припустимо, що іноді вони ведуть переговори між ними про проміжні ситуації, що відповідають низці електронів між тими, хто має і тих, хто хоче мати.

Це означає, що атоми певного елемента не завжди мають однакове числоокиснення. Вони можуть фактично показувати кілька кількостей окиснення, переважно один над одним. Іноді, навіть коли обидва конкурують за електрона, є той, який наполегливіший і виграє, за рахунок іншого, хто втрачає його. Ось чому ми також знаходимо елементи, які можуть мати не тільки стану окислення різної числової величини, але також мати їх протилежний знак, Залежно від хімічного елемента, з яким вони пов'язані.

Тенденція до виходу чи захоплення електронів тісно пов'язані з величиною, званої электроотрицательностью. Дуже електронегативні елементи мають велику схильність до захоплення електронів та утворення аніонів; тоді як менш електронегативні мають більшу схильність до освіти і освіти катіонів. Просте правило знати порядок електронегативності елементів: що вище, то більше праворуч від періодичної таблиці є елемент, тим більше електронегативний; і, навпаки, нижній і лівіший, тим менш електронегативний.

Цей порядок дуже важливий, оскільки, як правило, елементи у формулі впорядковані за порядком електрогативності. Маючи це на увазі, легко зробити висновок. Коли метал та неметал об'єднуються, метал завжди дає електрони, а неметал їх приймає. Коли метал поєднується з воднем, метал є тим, що дає електрон водню. При об'єднанні неметалу з воднем можливі дві ситуації: якщо вони є бором, вуглцем, кремнієм або деякими з елементів азотної колонки, це ті, які приводять електрон до водню; але якщо вони є елементами стовпця кисню чи фтору, це водень, який має дати свій електрон. Коли ви приєднуєтеся до неметал разом, ви можете перейти від усього: у цьому випадку поведінка одного залежить від іншого. Коли елемент з'єднаний з фтором, саме він перемагає, оскільки є найбільш електронегативним елементом, тому він завжди приймає електрон. Оскільки, оскільки вони завершують свій останній шар, можна сказати, що їхня схильність до виходу або захоплення електронів є нульовою, причина, через яку їх кількість окислення. Звідси і назва благородних газів, його відраза до об'єднання з іншими смиренними та простолюдинами елементи. Коротше кажучи, щоб зрозуміти, як вони об'єднані, ми повинні мати деякі базові знання про періодичну таблицю, валенти або числа окислення елементів та їх атомну структуру.