Валентність хімічних елементів – таблиця

Здатність елемента приєднувати атоми називається валентністю хімічних елементів. Валентність допомагає правильно розставити індекси елементів в формулах.

Що це?

Будь-який елемент складається з атомів. Атом – це дрібна частка, утворена позитивно зарядженим ядром і електронами, що обертаються навколо ядра. Електрони рухаються на різних рівнях. Кількість рівнів конкретного елемента відповідає періоду таблиці Менделєєва.

На зовнішньому енергетичному рівні знаходиться певна кількість електронів. Саме ці електрони здатні утворювати ковалентні хімічні зв’язки і приєднувати до себе рівну кількість електронів іншого елемента.

Число атомів дорівнює кількості хімічних зв’язків. На зовнішньому енергетичному рівні не можуть перебувати більше восьми електронів, тому валентність змінюється від I до VIII.

Не слід плутати валентність і ступінь окиснення. Валентність вказує на кількість приєднаних атомів, окислення – на умовний заряд, який отримує елемент при віддачі або прийнятті електронів. Ступінь окислювання не залежить від виду іонної зв’язку і може бути позитивною, негативною або нульовою.

Як знаходиться

Пам’ятати, скільки атомів знаходиться на зовнішньому енергетичному рівні кожного елемента, необов’язково. Досить скористатися таблицею валентності хімічних елементів або орієнтуватися на періодичну таблицю Менделєєва. Номер групи, позначений римською цифрою, вказує на вищу валентність елемента – максимальна кількість хімічних зв’язків.

Таблиця валентності

Деякі елементи мають дві або три валентності. Це пов’язано з тим, що атом може переходити в збуджений стан і утворювати додаткові зв’язку. Сірка може проявляти II, IV та VI валентність в залежності від сполуки:

  • H2S (II);
  • SO2 (IV);
  • SO3 (VI).

Електронна конфігурація сірки – 1s22s22p63s23p4. На зовнішньому р-рівні знаходиться чотири електрона, два з яких неспарені, тому сірка в звичайному стані двовалентну. У збудженому стані один з спарених електронів переходить на порожній d-підрівень. Атом здатний утворити чотири зв’язку, тому валентність сірки стає IV. При подальшому порушення на d-підрівень крім електрона з р-рівня переходить один з спарених електронів 3s-рівня. В результаті неспареними стають шість електронів, і сірка виявляє вищу валентність – VI.

Мал. 3. Сірка в звичайному і збудженому стані.

Постійна валентність характерна металів головних підгруп і деяким неметаллам. До них відносяться:

  • водень (I);
  • кисень (II);
  • літій (I);
  • берилій (II);
  • бор (III);
  • фтор (I);
  • натрій (I);
  • магній (II);
  • алюміній (III);
  • калій (I);
  • цинк (II);
  • кальцій (II).

Інертні гази хімічно неактивні. Тому прийнято вважати, що їх валентність, незалежно від кількості атомів на зовнішньому рівні, дорівнює нулю.

Навіщо використовується

Валентність важлива при складанні формул. За допомогою валентності проставляються індекси елементів, а при наявності індексів легко визначити валентність елементів.

Щоб визначити індекси, необхідно діяти за таким алгоритмом:

  • визначити валентність елементів у формулі (Р – V, О – II);
  • знайти найменше кратне валентностей (5 ∙ 2 = 10);
  • по черзі поділити кратне число на валентності елементів (10/5 = 2, 10/2 = 5);
  • записати відповідні символи (Р2О5).

Якщо формула відома, то можна визначити змінну валентність елемента. У формулі Fe2O3 валентність кисню – 2. Необхідно помножити значення валентності на індекс кисню і поділити на індекс заліза: 2 ∙ 3/2 = 3. Валентність заліза – III.

Що ми дізналися?

З уроку 8 класу дізналися про поняття валентності. Валентність показує кількість можливих хімічних зв’язків з іншим елементом або число атомів, яке елемент може приєднати. Вищу валентність легко визначити по таблиці Менделєєва – її значення відповідає групі елемента. Елементи можуть мати одну або кілька валентностей. Можливість змінювати валентність пов’язана з порушеною станом елемента. За допомогою валентності можна розраховувати індекси в хімічних формулах і визначати змінну валентність елемента.

ПОДІЛИТИСЯ: