Ræðst af gildisrafeindirnar frumefnanna

Þekking á uppbyggingu atóma og sameinda í XIX aldar verður ekki skýringum komið á framfæri sem tiltekið fjöldi atóma myndað skuldabréf með öðrum agnir. En hugmyndir vísindamanna undan sínum tíma, og Valence á enn verið rannsakað sem einn af helstu meginreglum efnafræði.

Frá sögu hugtaksins "Valence frumefnanna"

Framúrskarandi British efnafræðingur XIX öld Edvard Franklend myntsláttumaður hugtakið "samskipti" í vísindalegum nota til að lýsa samspili atómum með hvert annað. Scientific tekið eftir að sumir frumefni mynda efnasambönd með sama magn af öðrum atómum. Til dæmis, köfnunarefni leggur þriggja vetnisatóma gerð í sameindinni af ammóníaki.

Í maí 1852 Frankland sett fram þá tilgátu að það sé um einhvern sérstakan fjölda efnatengja sem frumeind getur myndað við aðra pínulitlum ögnum efnisins. Frankland notaði orðasambandið "að tengja afl" til að lýsa því sem seinna kölluð gildisrafeindir. British efnafræðingur stofnuð sem varðar efnafræðilegu tengi myndist atóm einstakra þátta sem þekktar eru í miðri XIX öld. Vinna Frankland var mikilvægt framlag til nútíma uppbyggingu efnafræði.

þróun á skoðunum

Þýska efnafræðingur FA Kekule reyndist í 1857 að kolefni er chetyrehosnovnym. Í sinni einföldustu samsetts - metan - skapast vegna 4 vetnisatóm. Hugtakið "basicity" vísindamaður er notað til að auðkenna þætti eiginleikar tengja ákveðinn fjölda annarra agna. Í Rússlandi, gögn um uppbyggingu spurning systematized A. M. Butlerov (1861). Frekari þróun á kenningu um skuldabréfsins efna sem fengið er með kenningum reglulegum breytingum á Eiginleikar frumefnanna. Höfundur hennar - annar framúrskarandi rússneska efnafræðingur D. I. Mendeljeff. Það sannað að gildishleðsla frumefnanna i efnasamböndunum, og aðrar eignir eru ákvörðuð af stöðunni sem þær taka hernema í reglubundnu kerfi.

Myndræn framsetning á gildistengi og efnafræðilegri bindingu

Möguleikann visualizing sameindir - ein af ótvíræðu kostum gildisrafeindir kenningu. Fyrsta líkanið birtist árið 1860, og síðan 1864 hefur verið að nota byggingarfbrmúlunum sem tákna efnafræðilegt ummálsboga merkja inni. Milli táknum Dash atómum táknuð efnatengi, og fjöldi lína er jöfn Valence. Í sömu árum, var fyrsta sharosterzhnevye líkan (sjá. Mynd til vinstri). 1866 Kekule lagt rúmefnafræðilega mynstur kolefnisatóm í formi Tetrahedron, sem hann innifalinn í kennslubókinni hans "Organic Chemistry".

Valence frumefnanna og tilkoma tengsla kannað G. Lewis, sem birt verk sín árið 1923 eftir uppgötvun rafeindarinnar. Svo kallaði neikvætt hlaðin pínulitlum ögnum, sem eru hluti af lotukerfinu skeljar. Í bók sinni, Lewis notaði punkt kringum fjórum hliðum efnatáknið fyrir sýningar á gildisrafeindir.

Valency af vetni og súrefni

Áður en stofnun reglubundnu kerfi af Valence frumefnanna í efnasamböndunum var gert til að bera saman með atómunum, sem vitað er. Hydrogen og súrefni voru valdar sem tilvísun. Annar frumefni er dregið annaðhvort setinn fyrir ákveðinn fjölda af H atómum, og O.

Á þennan hátt voru eiginleikum sem eru ákvarðaðir á eingildan efnasamböndum með vetni (valency á seinni frumefni er táknaður með rómverska númeraröðinni):

• HCI - klór (I):
• H ₂ O - súrefni (II);
• _NH3 - köfnunarefni (III);
• CH ₄ - kolefni (IV).

The Oxíð af K ₂ O, CO, N ₂ O _{3, SÍO2,} SO _3, var ákvörðuð með Valence málma og málmleysingja súrefni, tvöföldun á fjölda atóma tengjanlegt O. Fékkst eftirtalin gildi: K (I), C ( II), N (III) , Si (IV), S (VI).

Hvernig á að ákvarða Valence frumefnanna

Það eru lög um myndun efna skuldabréfa með sameiginlegum pör rafeinda:

• Typical vetni Valence - I.
• Venjuleg súrefni Valence af - II.
• Á um ýmsa þætti málmleysingjar-lítið Valence er hægt að ákvarða með formúlunni 8 - № hóp þar sem þeir eru í reglubundnu kerfi. Hærra, ef það er hægt að ákvarða með hópnum númer.
• Fyrir hlið þætti undirhópa hæsta mögulega valency er sá sami og fjöldi hópa í lotukerfinu.

Ákvörðun Valence frumefnanna af efnasambandi samkvæmt formúlu fer fram með því að nota eftirfarandi reiknirit:

1. Upptaka ofan á efnafræðilega kunnuglega þekkta gildi fyrir einn af þeim þáttum. Til dæmis, í Mn ₂ O ₇ súrefni valency er II.
2. Reiknið út heildarrúmmál gildi, sem verður að margfalda með gildisrafeindirnar af fjölda atóma af sömu frumefnið í sameindinni, 2 * 7 = 14.
3. Ákvarða valency seinni þáttur, sem hún er óþekkt. Skiptu fæst í sek. 2 Gildi með fjölda MN atóma í sameindinni.
4. 14: 2 = 7. The gildishleðsla mangan oxíð í mesta leyfða styrk - VII.

Varanleg og breyta valency

Valence gildin á vetni og súrefni eru mismunandi. Til dæmis, brennisteinn í efnasambandinu með H ₂ S er tvígildur, eins og í formúlu SO ₃ - sexgildu. Sá styrkur kolmónoxíðs hvarfast við súrefni, CO og CO ₂ díoxíð. Í fyrsta lagi efnasambandið er gildishleðsla af C II, og í annarri - IV. Sama gildi eru í metani metani, CH _4.

Flest af þeim þáttum, sýni ekki lengur föstu og breytilegu Valence, t.d., fosfór, köfnunarefni, brennistein. Leitin að helstu orsakir þessarar fyrirbæri leiddi til kenningar efna skuldabréf, hugtökin gildisrafeindir skel rafeinda, sameinda svigrúm. Tilvist með annað gildi á sömu eiginleika sem eiga við um skýringu á uppbyggingu atóma og sameinda stöðu.

Nútíma hugmyndir Valence

Allar frumeindir eru samsett úr jákvæðum kjarnanum umkringd neikvætt hlöðnum rafeindum. The ytri skel, sem þeir mynda, er óunnið. The lokið uppbygging er mest stöðugt, það inniheldur 8 rafeindir (áttundargildi). Efnafræðilegri bindingu þar sem algeng staðsetning rafeindapör úrslit í atorku hagstæð skilyrði atómum.

Reglan fyrir við myndun efnasambanda er lokið skel eða með því að taka á móti rafeindir hrökkva óparað - eftir því hvort ferlið er auðveldara að fara. Ef atómið er kveðið á um myndun fyrir efnatengi neikvæða þeirra agna sem eru ekkert par, bréfin það myndar svo lengi sem það ópöruðu rafeinda. Samkvæmt nútíma hugmyndir, er gildistengi frumeinda frumefna - er hæfni til að framleiða ákveðinn fjölda af samgildum tengjum. Til dæmis, í sameindinni, H ₂ S brennisteinn, vetni súlfíð kaupir Valence II (-), því að hver atómið þátt í myndun á tveimur rafeinda pör. The merki "-" táknar aðdráttarafl rafeinda par við meira rafeindadrægri frumefni. Að minnsta kosti rafeindadrægri að verðmæti Valence stundum bætt "+".

Þegar gjafa-samþykkjandi vélbúnaður taka þátt í því ferli að rafeindasmásjá pör af einum hluta og hinum frjálsa gildisrafeindir svigrúm.

The háður Valence á uppbyggingu atóms

Hugsum til dæmis kolefni og súrefni, eins og það fer eftir uppbyggingu efna gildishleðsla frumefnanna. Periodic Í töflu er yfirlit yfir helstu einkenni kolefnisatóminu:

• efna Táknið - C;
• vörunúmer - 6;
• kjarnahleðslan - 6;
• róteinda í kjarna - 6;
• rafeinda - 6, þar á meðal 4 Ytri, 2 sem mynda par, 2 - stakt.

Ef kolefnisatómi myndar tvö skuldabréf í monoookside CO, þá notkun þess er til staðar aðeins 6 neikvæð agnir. Til að öðlast áttundir sem þarf til að para 4 mynduðust ytri neikvæð agnir. Carbon hefur gildistengi þáttar IV (+) í díoxíð og IV (-) í metan.

Raðtala af súrefni - 8, er gildistengi skel samanstendur af sex rafeinda, tveir þeirra mynda par og taka þátt I efnatengi og samskipti við önnur atóm. Typical súrefni Valence - II (-).

The valency og oxunarstig

Í mörgum tilvikum er þægilegra að nota hugtakið "hversu oxun". Svo kölluð gjald atómið sem það myndi eignast ef allar rafeindir hafa flutt til bindandi þáttur, sem hefur hærra gildi elektroootritsatelnosti (EO). Við oxun Fjölda af þeirri einföldu efnisins er núll. Með því að oxun meira EO bætti viðfangs "-" merki, minna rafeindadrægri - "+". Til dæmis, helstu hópur málma fyrir dæmigerðum oxun og jón gjöld jafnmörg með merki á "+". Í flestum tilvikum valency og oxunar ástand á atóma í sömu efnasambandinu tölulega saman. Aðeins þegar samskipti við fleiri rafeindadrægri atóm jákvæðir oxunarstig með þætti sem EO er hér að neðan - neikvæðum. Hugmyndin um "Valence á" gildir oft aðeins við um efni sameinda uppbyggingu.