- Валентность кислорода в соединениях
- Общие сведения о валентности кислорода
- Определение валентности
- 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
- Постоянная и переменная валентность
- Составление химических формул по валентности
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 ответы, а 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, SnCl4 одновалентен, 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:
- Численной характеристикой способности атомов данного элемента соединяться с другими атомами является валентность.
- Валентность водорода постоянна и равна единице. Валентность кислорода также постоянна и равна двум.
- Валентность большинства остальных элементов не является постоянной. Ее можно определить по формулам их бинарных соединений с водородом или кислородом.
