Тема I. Работа 3. Валентность. Вариант 4

Тема I. Работа 3. Валентность. Вариант 4 Кислород

Валентность кислорода в соединениях

Кислород — восьмой по счету элемент Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Он находится во втором периоде во VIA группе. В ядре атома кислорода содержится 8 протонов и 8 нейтронов (массовое число равно 16). В атоме кислорода есть два энергетических уровня, на которых находятся 8 электронов (рис. 1).

Электронная формула атома кислорода в основном состоянии имеет следующий вид:

1s22s22p4.

А энергетическая диаграмма (строится только для электронов внешнего энергетического уровня, которые по-другому называют валентными):

Наличие двух неспаренных электронов свидетельствует о том, что кислород может проявлять валентность II в своих соединения (CaOII, Na2OII, Al2OII3, Cl2OII7, H2OII2 и т.д.).

Так как на 2 энергетическом слое нет подуровней кроме 2s и 2p, которые уже заняты электронами, возбужденного состояния у кислорода нет.

Общие сведения о валентности кислорода

Природный кислород состоит из трех стабильных изотопов 16O (99,76%), 17O (0,04%) и 18O (0,2%).

Наиболее устойчива двухатомная молекула кислорода O2. Она парамгнитна и слабо поляризуется. Температуры плавления (-218,9oС) и кипения (-183oС) кислорода очень низкие. Кислород плохо растворяется в воде. При нормальных условиях кислород представляет собой газ без цвета и запаха.

Жидкий и твердый кислород притягивается магнитом, т.к. его молекулы парамагнитны. Твердый кислород синего цвета, а жидкий – голубого. Окраска обусловлена взаимным влиянием молекул.

Кислород существует в виде двух аллотропных модификаций – кислорода O2 и озона O3.

Определение валентности

Однако водород образует соединения далеко не со всеми элементами, а вот кислородные соединения есть почти у всех элементов. И во всех таких соединениях атомы кислорода проявляют валентность, равную двум. Зная это, можно определять валентности атомов других элементов в их бинарных соединениях с кислородом. (Бинарными называются соединения, состоящие из атомов двух химических элементов.)

Чтобы это сделать, необходимо соблюдать простое правило: в химической формуле вещества суммарные числа единиц валентности атомов каждого элемента должны быть одинаковыми.

Так, в молекуле воды H2O общее число единиц валентности двух атомов водорода равно произведению валентности одного атома на соответствующий числовой индекс в формуле:

Так же определяют число единиц валентности атома кислорода:

По величине валентности атомов одного элемента можно определить валентность атомов другого элемента. Например, определим валентность атома углерода в молекуле углекислого газа СО2:

Согласно вышеприведенному правилу х·1 = II·2, откуда х = IV.

Существует и другое соединение углерода с кислородом — угарный газ СО, в молекуле которого атом углерода соединен только с одним атомом кислорода:

В этом веществе валентность углерода равна II, так как х·1 = II·1, откуда х = II:

Ответы задачник кузнецова н.е., лёвкин а.н. химия 8 класс 1.6. валентность химических элементов вопросы и задания 1.69-1.74 решебник гдз

Ответы Задачник Кузнецова Н.Е., Лёвкин А.Н. ХИМИЯ 8 КЛАСС 1.6. Валентность химических элементов Вопросы и задания 1.69-1.74 РЕШЕБНИК ГДЗ

Красным цветом даются ответыа фиолетовым ― объяснения. 

Задание 1-69

Укажите валентности элементов в соединениях:

а) C

IV

F

4I

, V

2V

O

5II

, Zn

II

Cl

2I

, Cu

II

O

II

, Cu

2I

O

II

, Mg

3II

P

2III

;

б) Ca

II

Br

2I

, S

IV

O

2II

, As

2V

O

5II

, Al

2III

S

3II

, Ba

3II

P

2III

, Fe

II

O

II

;

в) N

II

O

II

, N

2III

O

3II

, S

VI

O

3II

, Na

2I

S

II

, S

VI

F

6I

, B

III

Br

3I

;

г) Na

3I

N

III

, P

2V

O

5II

, Ba

II

Cl

2I

, Mg

3III

P

2II

, Pb

IV

O

2II

, Pb

II

O

II

.

Задание 1-70
Составьте формулы веществ по валентностям элементов:
а) MoO3, Sb2O5, MgO, CuCl2, Cu2O;
б) Li3N2, SO2, P2O5, Cl2O7, CaO;
в) BaI2, MnO2, Ag2O, FeO, PH3;
г) FeCl2, FeCl3, SO2, Mn2O7, AlP, WO3.

Задание 1-71
Составьте формулы соединений элементов с постоянными валентностями
а) алюминия с кислородом;   Al2O3
б) лития с кислородом;    Li2O
в) кислорода с фтором;   OF2
г) цинка с кислородом;   ZnO
д) бора с фтором;   BF3
е) цинка с фтором.   ZnF2

Задание 1-72
Учитывая, что хлор в соединениях PbCl2, AsCl3, SbCl5, SnClодновалентен, определите валентности элементов и составьте формулы их соединений с кислородом.
Валентности в соединениях данных элементов с хлором: PbIICl2, AsIIICl3, SbVCl5, SnIVCl4
Формулы данных элементов с кислородом : PbO, As2O3, Sb2O5, SnO2

Задание 1-73
Определите валентности элементов в соединениях CuF2, SF6, PF5, SiF4 и составьте формулы их соединений с кислородом
Валентности в соединения некоторых элементов с фтором: CuIIF2, SVIF6, PVF5, SiIVF4
Соединения данных элементов с кислородом: CuO, SO3, P2O5, SiO2

Задание 1-74
Приведите примеры соединений элементов с кислородом, в которых эти элементы имеют валентности:
а) II, IV, VI;  CaO, SO2, SO3
б) I, III, V.    Ag2O, Al2O3, P2O5

Постоянная и переменная валентность

Как видим, углерод соединяется с разным числом атомов кислорода, т. е. имеет переменную валентность. У большинства элементов валентность — величина переменная. Только у водорода, кислорода и еще нескольких элементов она постоянна (см. таблицу).

Составление химических формул по валентности

Зная валентность элементов, можно составлять формулы их бинарных соединений. Например, необходимо записать формулу кислородного соединения хлора, в котором валентность хлора равна семи. Порядок действий здесь таков.

Еще один пример. Составим формулу соединения кремния с азотом, если валентность кремния равна IV, а азота — III.

Записываем рядом символы элементов в следующем виде:

Затем находим НОК валентностей обоих элементов. Оно равно 12 (IV·III).

Определяем индексы каждого элемента:

Записываем формулу соединения: Si3N4.

В дальнейшем при составлении формул веществ не обязательно указывать цифрами значения валентностей, а необходимые несложные вычисления можно выполнять в уме.

Краткие выводы урока:

  1. Численной характеристикой способности атомов данного элемента соединяться с другими атомами является валентность.
  2. Валентность водорода постоянна и равна единице. Валентность кислорода также постоянна и равна двум.
  3. Валентность большинства остальных элементов не является постоянной. Ее можно определить по формулам их бинарных соединений с водородом или кислородом.
Оцените статью
Кислород
Добавить комментарий