Как да определим валентността

Думата "валентност" от латинския език ("valēns") се превежда като "притежаваща власт". За първи път се споменава в началото на 15-ти век, но неговата стойност ( "лекарство" или "екстракт") няма нищо общо с модерна интерпретация. Основателят на съвременната идея за валентност е известният английски химик Е. Франкланд. Той през 1852 публикува книга, в която се интерпретира всички теории и предположения, които са съществували по това време. Това беше Едуард Франкланд въвежда понятието "съединителна сила", която става основа на доктрината за валентност, но отговорът на въпроса "Как да си намерим валентност?" По това време все още не са формулирани.

Допълнителна роля в развитието на теорията се играе от Фридрих Август Кекуле Фридрих (1857), Арчибалд Скот Купър (1858), AM Butlerov (1861), А. фон Хофман (1865). През 1866 г., Е. A. Кекуле си учебник цитираната стереохимични модел химични молекули с въглероден атом четиристенен конфигурация под формата на чертежи, които стана ясно, как да се определи валентността, например въглерод.

В основата на съвременната теория на химическото свързване са квантовите механични представи, които доказват, че в резултат на взаимодействието на два атома се образува обща двойка електрони. Атомите с недвоени електрони, които имат успоредни завъртания, отблъскват, а с антипаралелни са способни да образуват обща електронна двойка. Химическата връзка, образувана между два атома, докато се приближават, е частично припокриващ се облак от електрони. В резултат на това между двете ядра се формира плътността на електрическия заряд, към който се привличат положително заредените ядра и се образува молекула. Тази идея за механизма на взаимодействие на различни атоми формира основата на теорията на химическото свързване или на метода на валентната връзка. Така че все пак, как да се определи валентността? Необходимо е да се определи броят на връзките, които атомът може да образува. В противен случай можете да кажете, че трябва да намерите броя на валентните електрони.

Ако използвате периодичната таблица, лесно е да разберете как да определите валентността на елемента с брой на електроните, разположени във външната обвивка на атома. Те се наричат ​​валентност. Всички елементи във всяка група (разположени в колони) имат един и същ брой електрони във външните обвивки. Елементите на първата група (H, Li, Na, K и др.) Имат един валентен електронен. Вторият (Be, Mg, Ca, Sr и т.н.) има две. Третият (B, Al, Ga и други) - три. Четвъртият (C, Si, Ge и други) има четири валентни електрона. Елементите на петата група (N, P, As и други) имат пет валентни електрона. Можем да продължим още повече, тъй като е съвсем очевидно, че броят на електроните във външната обвивка на електронния облак ще бъде равен на броя на периодичната група от таблици. Това обаче се наблюдава за първите три групи от всичките седем периода и за техните четни и нечетни серии (периодите и сериите се намират в редовете на таблицата). Започвайки с четвъртия период и четвъртата група (например Ti, Zr, Hf, Ku), елементите на подгрупите в равномерни редове имат във външната обвивка определен брой електрони, различни от номера на групата.

Концепцията за "валентност" през цялото това време е претърпяла значителни промени. В момента няма научно или стандартизирано тълкуване. Следователно, способността да се отговори на въпроса "Как да се определи валентността?" Обикновено се използва за методологически цели. Валенция се счита за способността на атомите, влизащи в реакции, да образуват молекули с химически връзки, които се наричат ​​ковалентни. Следователно валентността може да бъде изразена само с цяло число.

Например, как да се определи валентността на серен атом в съединения като например сероводород или сярна киселина. За молекула, в която серният атом е свързан към два водородни атома, валентност на сярата за водород ще бъде равен на два. В молекулата сярна киселина неговата кислородна валентност е шест. И в двата случая валентността съвпада цифрово с абсолютната стойност на степента на окисление на серния атом в тези молекули. В H2S молекулата, неговата степен на окисление ще бъде -2 (тъй като електронната плътност при образуването на връзката се премества към серен атом, което е по-електрично). В H2SO4 молекулата, степента на окисление на серния атом е + 6 (тъй като електронната плътност се премества в по-електронегативен кислороден атом).