Таблица валентности химических элементов. Чему равна высшая валентность хрома

Валентность. Как найти валентность. Элементы с постоянной валентностью

Валентность - это способность атома данного элемента образовывать определенное количество химических связей.

Образно говоря, валентность - это число "рук", которыми атом цепляется за другие атомы. Естественно, никаких "рук" у атомов нет; их роль играют т. н. валентные электроны.

Можно сказать иначе: валентность - это способность атома данного элемента присоединять определенное число других атомов.

Необходимо четко усвоить следующие принципы:

Существуют элементы с постоянной валентностью (их относительно немного) и элементы с переменной валентностью (коих большинство).

Элементы с постоянной валентностью необходимо запомнить:

Элементы	Постоянная валентность
щелочные металлы (Li, Na, K, Rb , Cs, Fr)	I
металлы II группы, главной подгруппы (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra)	II
алюминий (Al)	III
кислород (О)	II
фтор (F)	I

Остальные элементы могут проявлять разную валентность.

Высшая валентность элемента в большинстве случаев совпадает с номером группы, в которой находится данный элемент.

Например, марганец находится в VII группе (побочная подгруппа), высшая валентность Mn равна семи. Кремний расположен в IV группе (главная подгруппа), его высшая валентность равна четырем.

Следует помнить, однако, что высшая валентность не всегда является единственно возможной. Например, высшая валентность хлора равна семи (убедитесь в этом!), но известны соединения, в которых этот элемент проявляет валентности VI, V, IV, III, II, I.

Важно запомнить несколько исключений: максимальная (и единственная) валентность фтора равна I (а не VII), кислорода - II (а не VI), азота - IV (способность азота проявлять валентность V - популярный миф, который встречается даже в некоторых школьных учебниках).

Валентность и степень окисления - это не тождественные понятия.

Эти понятия достаточно близки, но не следует их путать! Степень окисления имеет знак (+ или -), валентность - нет; степень окисления элемента в веществе может быть равна нулю, валентность равна нулю лишь в случае, если мы имеем дело с изолированным атомом; численное значение степени окисления может НЕ совпадать с валентностью. Например, валентность азота в N2 равна III, а степень окисления = 0. Валентность углерода в муравьиной кислоте = IV, а степень окисления = +2.

Если известна валентность одного из элементов в бинарном соединении, можно найти валентность другого.

Делается это весьма просто. Запомните формальное правило: произведение числа атомов первого элемента в молекуле на его валентность должно быть равно аналогичному произведению для второго элемента.

В соединении AxBy: валентность (А) • x = валентность (В) • y

Пример 1. Найти валентности всех элементов в соединении Nh4.

Решение. Валентность водорода нам известна - она постоянна и равна I. Умножаем валентность Н на число атомов водорода в молекуле аммиака: 1 • 3 = 3. Следовательно, для азота произведение 1 (число атомов N) на X (валентность азота) также должно быть равно 3. Очевидно, что Х = 3. Ответ: N(III), H(I).

Пример 2. Найти валентности всех элементов в молекуле Cl2O5.

Решение. У кислорода валентность постоянна (II), в молекуле данного оксида пять атомов кислорода и два атома хлора. Пусть валентность хлора = Х. Составляем уравнение: 5 • 2 = 2 • Х. Очевидно, что Х = 5. Ответ: Cl(V), O(II).

Пример 3. Найти валентность хлора в молекуле SCl2, если известно, что валентность серы равна II.

Решение. Если бы авторы задачи не сообщили нам валентность серы, решить ее было бы невозможно. И S, и Cl - элементы с переменной валентностью. С учетом дополнительной информации, решение строится по схеме примеров 1 и 2. Ответ: Cl(I).

Зная валентности двух элементов, можно составить формулу бинарного соединения.

В примерах 1 - 3 мы по формуле определяли валентность, попробуем теперь проделать обратную процедуру.

Пример 4. Составьте формулу соединения кальция с водородом.

Решение. Валентности кальция и водорода известны - II и I соответственно. Пусть формула искомого соединения - CaxHy. Вновь составляем известное уравнение: 2 • x = 1 • у. В качестве одного из решений этого уравнения можно взять x = 1, y = 2. Ответ: Cah3.

"А почему именно Cah3? - спросите вы. - Ведь варианты Ca2h5 и Ca4H8 и даже Ca10h30 не противоречат нашему правилу!"

Ответ прост: берите минимально возможные значения х и у. В приведенном примере эти минимальные (натуральные!) значения как раз и равны 1 и 2.

"Значит, соединения типа N2O4 или C6H6 невозможны? - спросите вы. - Следует заменить эти формулы на NO2 и CH?"

Нет, возможны. Более того, N2O4 и NO2 - это совершенно разные вещества. А вот формула СН вообще не соответствует никакому реальному устойчивому веществу (в отличие от С6Н6).

Несмотря на все сказанное, в большинстве случаев можно руководствоваться правилом: берите наименьшие значения индексов.

Пример 5. Составьте формулу соединения серы с фтором, если известно, что валентность серы равна шести.

Решение. Пусть формула соединения - SxFy. Валентность серы дана (VI), валентность фтора постоянна (I). Вновь составляем уравнение: 6 • x = 1 • y. Несложно понять, что наименьшие возможные значения переменных - это 1 и 6. Ответ: SF6.

Вот, собственно, и все основные моменты.

А теперь проверьте себя! Предлагаю пройти небольшой тест по теме "Валентность".

Хотите узнать, почему "классическое" определение валентности часто не "работает"? Почему валентность железа в FeO не равна двум? Почему для описания комплексных веществ используется понятие "координационное число"?

Смотрите продолжение этой статьи →

www.repetitor2000.ru

Высшая положительная валентность - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Высшая положительная валентность

Cтраница 2

Многие соединения элементов VI группы периодической системы в высших положительных валентностях восстанавливаются растворами солей двухвалентного хрома. На реакциях восстановления шестивалентных молибдена и вольфрама основаны важные аналитические методы определения этих элементов в различных природных и технических материалах. Большое практическое значение имеют также реакции восстановления шестива; лентного хрома, четырехвалентного селена, шестивалентного теллура, шестивалентного урана и элементарного кислорода. [16]

В этом нетрудно убедиться, если представить, что высшая положительная валентность металлоидов всегда равна количеству электронов, находящихся на внешнем энергетическом уровне, а отрицательная валентность равна числу электронов, недостающих до восьми, которые может присоединить атом данного элемента. [17]

Для брома неизвестны кислородные соединения, в которых проявлялась бы высшая положительная валентность, равная семи; иод образует йодную кислоту ШО4, в которой он семивалентен. [18]

Однако для элементов 3 - 7 групп доступны валентные состояния ( высшей положительной валентности), в которых они становятся аналогами соответствующих элементов основных подгрупп. Какие именно структуры электронных оболочек являются для них более устойчивыми в тех или других случаях, еще нельзя считать достаточно выясненным. [20]

Медь согласно положению ее в периодической системе должна была бы обладать высшей положительной валентностью, равной единице. Однако она в соединениях большей частью положительно двухвалентна. [21]

По конфигурации валентных электронов rf s2 или dss1 казалось бы, что высшая положительная валентность должна быть равной девяти. Однако такой валентности не наблюдается. [22]

Как элемент / I / пятой группы периодической системы элементов фосфор обладает высшей положительной валентностью, равной пяти, в своих кислородных соединениях, и отрицательной валент - ностью, равной трем, в соединениях с водородом. Кроме того во многих соедивевиях фосфор обладает положительной валентностью, равной трек. [23]

Окислителями служат нейтральные атомы неметаллов и положительно заряженные ионы металлов и неметаллов с высшей положительной валентностью, принимающие электроны. [24]

Из обеих подгрупп третьей группы в отношении аналогии к ее типическим элементам ( В, А1) при высшей положительной валентности стоит подгруппа скандия. [25]

Из обеих подгрупп третьей группы в отношении аналогии к ее типическим элементам ( В, А1) при высшей положительной валентности стоит именно подгруппа скандия. [26]

При нагревании окисление ванадия перманганатом калия проводят только при отсутствии в сплаве хрома или когда вместе с ванадием нужно перевести в высшую положительную валентность и хром. [27]

К ним относятся металлы, все отрицательно заряженные ионы, а также положительно заряженные ионы металлов и неметаллов, если они не проявляют высшую положительную валентность. [28]

При - нагревании бертолетовой соли в отсутствие катализатора получается хлорид калия и соль X - соль сильной кислоты У, в которой хлор проявляет высшую положительную валентность. [29]

Таким образом, и в этом вопросе правильна точка зрения Менделеева, не придававшего высшим валентным состояниям элементов значения решающего аргумента при размещении их по группам и тем не менее безошибочно определившего места всем тем элементам, у которых высшая положительная валентность не соответствует номеру группы. [30]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

Таблица валентности химических элементов

Понятие валентности химических элементов

Мерой валентности поэтому может быть число химических связей, образуемых данным атомом с другими атомами. Таким образом, в настоящее время под валентностью химического элемента обычно понимается его способность (в более узком смысле – мера его способности) к образованию химических связей (рис. 1). В представлении метода валентных связей числовое значение валентности соответствует числу ковалентных связей, которые образует атом.

Рис. 1. Схематическое образование молекул воды и аммиака.

Таблица валентности химических элементов

Первоначально за единицу валентности принимали валентность водорода. Валентность другого элемента при этом выражали числом атомов водорода, которые присоединяет к себе или замещает один атом этого элемента (т.н. валентность по водороду). Например, в соединениях состава HCl, h3O, Nh4, Ch5 валентность по водороду хлора равна единице, кислорода – двум, азота – трем, углерода – четырем.

Потом было решено, что определить валентность искомого элемента можно и по кислороду, валентность которого, как правило, равна двум. В этом случае валентность химического элемента рассчитывается как удвоенное число атомов кислорода, которое может присоединить один атом данного элемента (т.н. валентность по кислороду). Например, в соединениях составаN2O, CO, SiO2, SO3валентность по кислороду азота равна единице, углерода – двум, кремния – четырем, серы – шести.

На деле оказалось, что у большинства химических элементов значения валентности в водородных и в кислородных соединениях различны: например, валентность серы по водороду равна двум (h3S), а по кислороду – шести (SO3). Кроме того, большинство элементов проявляют в своих соединениях различную валентность. Например, углерод образует два оксида: монооксид CO и диоксид CO2. В первом из которых валентность углерода равна II, а во втором – четырем. Откуда следует, что охарактеризовать валентность элемента каким-нибудь одним числом, как правило, нельзя.

Высшая и низшая валентности химических элементов

Значения высшей и низшей валентностей химического элемента можно определить при помощи Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Высшая валентность элемента совпадает с номером группы, в которой он расположен, а низшая представляет собой разность между числом 8 и номером группы. Например, бром расположен в VIIA группе, значит его высшая валентность равна VII, а низшая – I.

Существуют элементы с т.н. постоянной валентностью (металлы IA и IIA групп, алюминий водород, фтор, кислород), которые в своих соединениях проявляют единственную степень окисления, которая чаще всего совпадает с номером группы Периодической таблицы Д.И. Менделеева, где они расположены).

Элементы, для которых характерны несколько значений валентности (причем не всегда это высшая и низшая валентность) называются переменновалентными. Например, для серы характерны валентности II, IV и VI.

Для того, чтобы легче было запомнить сколько и какие валентности характерны для конкретного химического элемента используют таблицы валентности химических элементов, которые выглядят следующим образом:

Порядковый номер	Русское / англ. название	Химический символ	Валентность
1	Водород / Hydrogen	H	I
2	Гелий / Helium	He	0
3	Литий / Lithium	Li	I
4	Бериллий / Beryllium	Be	II
5	Бор / Boron	B	III
6	Углерод / Carbon	C	II, IV
7	Азот / Nitrogen	N	I, II, III, IV, V
…