Валентность — урок. Химия, 8 класс.

Содержание

Положение в периодической системе химических элементов
Постоянная и переменная валентность
Соединения кислорода
Способы получения кислорода
Таблица валентности химических элементов (1 часть):
Таблица валентности химических элементов (2 часть):
Таблица валентности химических элементов (3 часть):
Физические свойства и нахождение в природе
Химические свойства
Электронное строение кислорода

Положение в периодической системе химических элементов

Кислород расположен в главной подгруппе VI группы (или в 16 группе в современной форме ПСХЭ) и во втором периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

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).

Соединения кислорода

Основные степени окисления кислород 2, 1, 0, -1 и -2.

Соединения кислорода:

Степень окисления	Типичные соединения
2	Фторид кислорода OF₂
1	Пероксофторид кислорода O₂F₂
-1	Пероксид водорода H₂O₂ Пероксид натрия Na₂O₂и др.
-2	Вода H₂O Оксиды металлов и неметаллов Na₂O, SO₂ и др. Кислородсодержащие кислоты Соли кислородсодержащих кислот Кислородсодержащие органические вещества Основания и амфотерные гидроксиды

Способы получения кислорода

В промышленности кислород получают перегонкой жидкого воздуха.

Лабораторные способы получения кислорода:

Разложение некоторых кислородосодержащих веществ:

Разложение перманганата калия:

2KMnO4 → K2MnO4 MnO2 O2

Разложение бертолетовой соли в присутствии катализатора MnO2:

2KClO3 → 2KCl 3O2

Разложение пероксида водорода в присутствии оксида марганца (IV):

2H2O2 → 2H2O O2

2HgO → 2Hg O2

2KNO3 → 2KNO2 O2

Таблица валентности химических элементов (1 часть):

Атомный номер	Химический элемент	Символ	Валентность	Примеры соединений	Примечание
1	Водород	H	I	HCl, H₂O₂
2	Гелий	He	отсутствует
3	Литий	Li	I	LiOH, Li₂O
4	Бериллий	Be	I, II
5	Бор	B	III	B₂O₃
6	Углерод	C	II, IV
7	Азот	N	I, II, III, IV	N₂O; NO; N₂O₃, Ca(NO₂)₂,(NO)F, HNO₂, NH₂OH, NH₃; NO₂, N₂O₄, HNO₃, NH₄NO₃, Ca(NO₃)_2,N₂O₅	В азотной кислоте (HNO₃) и своем высшем оксиде (N₂O₅) атом азота образует только четыре ковалентные связи, являясь четырехвалентным
8	Кислород	O	II	(NO)F, CaO, O₂, H₂O_2,Cl2O, H₂O
9	Фтор	F	I	HF, (NO)F
10	Неон	Ne	отсутствует
11	Натрий	Na	I	Na₂S, Na₂O
12	Магний	Mg	II	Mg(NO₃)₂
13	Алюминий	Al	III	Al₂O₃, Al₂S₃, AlCl₃
14	Кремний	Si	II, IV
15	Фосфор	P	III, V	P₂O₃, PH₃, H₃PO₃, H₃PO₄; P₂O₅
16	Сера	S	II, IV, VI	H₂S, K₂S, PbS, Al₂S₃, Fe₂S₃, FeS₂; SO₂; SF₆, SO₃, H₂SO₄
17	Хлор	Cl	I, III, IV, V, VI, VII	Cl2O, NaCl, Cl₂, HCl, NH₄Cl; NaClO₂; NaClO₂; KClO₃, Cl₂O₅; Cl₂O₆; Cl₂O₇
18	Аргон	Ar	отсутствует
19	Калий	K	I	KOH, K₂O, K₂S
20	Кальций	Ca	II	Ca(OH)₂
21	Скандий	Sc	III	Sc₂O₃
22	Титан	Ti	II, III, IV
23	Ванадий	V	II, III, IV, V
24	Хром	Cr	II, III, VI
25	Марганец	Mn	II, III, IV, VI, VII	Mn(OH)₂; Mn₂O₃; MnO₂; MnO₃; Mn₂O₇
26	Железо	Fe	II, III	Fe(OH)₂, FeS₂, FeO; Fe₂O₃, Fe(OH)₃, Fe₂Cl₃, Fe₂S₃
27	Кобальт	Co	II, III
28	Никель	Ni	II, III
29	Медь	Cu	I, II
30	Цинк	Zn	II	ZnSO₄, ZnO, ZnS

Про кислород: Код кислорода atx и медицинский газ кислород

Таблица валентности химических элементов (2 часть):

31	Галлий	Ga	I, II, III
32	Германий	Ge	II, IV
33	Мышьяк	As	III, V
34	Селен	Se	II, IV, VI
35	Бром	Br	I, III, V, VII
36	Криптон	Kr	отсутствует
37	Рубидий	Rb	I	RbOH
38	Стронций	Sr	II	SrO
39	Иттрий	Y	III	Y(NO₃)₃
40	Цирконий	Zr	II, III, IV
41	Ниобий	Nb	I, II, III, IV, V
42	Молибден	Mo	II, III, IV, V, VI	MoCl₂; Mo(OH)₃; MoO₂; MoCl₅; MoF₆
43	Технеций	Tc	II, III, IV, V, VI, VII	TcCl₂; TcBr₃; TcBr₄; TcF₅; TcCl₆; Tc₂O₇
44	Рутений	Ru	II, III, IV, V, VI, VII, VIII	Ru(OH)₂; RuCl₃; Ru(OH)₄; Ru₂O₅; RuB₂; NaRuO₄; RuO₄
45	Родий	Rh	II, III, IV, V, VI	RhO; Rh₂(SO₄)₃; Rh(OH)₄; RhF₅; RhF₆
46	Палладий	Pd	II, IV
47	Серебро	Ag	I, II, III
48	Кадмий	Cd	I, II
49	Индий	In	I, II, III
50	Олово	Sn	II, IV
51	Сурьма	Sb	III, V
52	Теллур	Te	II, IV, VI
53	Йод	I	I, III, V, VII
54	Ксенон	Xe	отсутствует
55	Цезий	Cs	I	Cs₂O
56	Барий	Ba	II	Ba(OH)₂
57	Лантан	La	III	La₂(SO₄)₃
58	Церий	Ce	III, IV
59	Празеодим	Pr	II, III, IV
60	Неодим	Nd	II, III

Таблица валентности химических элементов (3 часть):

61	Прометий	Pm	III	PmBr₃
62	Самарий	Sm	II, III
63	Европий	Eu	II, III
64	Гадолиний	Gd	II, III
65	Тербий	Tb	II, III, IV
66	Диспрозий	Dy	II, III
67	Гольмий	Ho	III	Ho₂(SO₄)₃
68	Эрбий	Er	III	Er₂O₃
69	Тулий	Tm	II, III
70	Иттербий	Yb	II, III
71	Лютеций	Lu	III	LuBr₃
72	Гафний	Hf	I, II, III, IV
73	Тантал	Ta	I, II, III, IV, V	Ta₂O; TaO; TaCl₃; TaO₂; Ta₂O₅
74	Вольфрам	W	II, III, IV, V, VI	W₆Cl₁₂; WO₃; WO₂; W₂Cl₁₀; WF₆
75	Рений	Re	I, II, III, IV, V, VI, VII	Re₂O; ReO; Re₂O₃; ReO₂; ReF₅; ReCl₆; ReF₇
76	Осмий	Os	I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII	OsI; OsI_2; OsBr₃; OsO₂; OsCl₄; OsF₅; OsF₆; OsOF₅; OsO₄
77	Иридий	Ir	I, II, III, IV, V, VI	IrCl; IrCl₂; IrCl₃; IrO₂; Ir₄F₂₀; IrF₆
78	Платина	Pt	II, III, IV, V, VI
79	Золото	Au	I, II, III, V
80	Ртуть	Hg	I, II
81	Таллий	Tl	I, II, III
82	Свинец	Pb	II, IV
83	Висмут	Bi	III, V
84	Полоний	Po	II, IV, VI
85	Астат	At	нет данных
86	Радон	Rn	отсутствует
87	Франций	Fr	I	FrOH
88	Радий	Ra	II	Ra(OH)₂
89	Актиний	Ac	III	Ac₂O₃
90	Торий	Th	II, III, IV
91	Протактиний	Pa	II, III, IV, V
92	Уран	U	III, IV, V, VI
93	Нептуний	Np	III, IV, V, VI, VII
94	Плутоний	Pu	III, IV, V, VI, VII
95	Америций	Am	II, III, IV, V, VI
96	Кюрий	Cm	II, III, IV
97	Берклий	Bk	III, IV
98	Калифорний	Cf	II, III, IV
99	Эйнштейний	Es	II, III
100	Фермий	Fm	II, III

Про кислород: Чем отличается медицинский кислород от технического

Первоначально за единицу валентности была принята валентность атома водорода. Валентность другого элемента можно при этом выразить числом атомов водорода, которое присоединяет к себе или замещает один атом этого другого элемента.

Определенная таким образом валентность называется валентностью в водородных соединениях или валентностью по водороду: так, в соединениях HCl, H2O, NH3, CH4 валентность по водороду хлора равна единице, кислорода – двум, азота – трём, углерода – четырём.

Валентность кислорода, как правило, равна двум. Поэтому, зная состав или формулу кислородного соединения того или иного элемента, можно определить его валентность как удвоенное число атомов кислорода, которое может присоединять один атом данного элемента.

Определенная таким образом валентность называется валентностью элемента в кислородных соединениях или валентностью по кислороду: так, в соединениях K2O, CO, N2O3, SiO2, SO3 валентность по кислороду калия равна единице, углерода – двум, азота – трём, кремния – четырём, серы – шести.

С точки зрения электронной теории валентность определяется числом неспаренных (валентных) электронов в основном или возбужденном состоянии.

Известны элементы, которые проявляют постоянную валентность. У большинства химических элементов валентность переменная.

Коэффициент востребованности 5 710

Физические свойства и нахождение в природе

Кислород О2 — газ без цвета, вкуса и запаха, немного тяжелее воздуха. Плохо растворим в воде. Жидкий кислород – голубоватая жидкость, кипящая при -183оС.

Озон О3 — при нормальных условиях газ голубого цвета со специфическим запахом, молекула которого состоит из трёх атомов кислорода.

Кислород — это самый распространённый в земной коре элемент. Кислород входит в состав многих минералов — силикатов, карбонатов и др. Массовая доля элемента кислорода в земной коре — около 47 %. Массовая доля элемента кислорода в морской и пресной воде составляет 85,82 %.

В атмосфере содержание свободного кислорода составляет 20,95 % по объёму и 23,10 % по массе.

Химические свойства

При нормальных условиях чистый кислород — очень активное вещество, сильный окислитель. В составе воздуха окислительные свойства кислорода не столь явно выражены.

1. Кислород проявляет свойства окислителя(с большинством химических элементов) и свойства восстановителя(только с более электроотрицательным фтором). В качестве окислителя кислород реагирует и с металлами, и с неметаллами. Большинство реакций сгорания простых веществ в кислороде протекает очень бурно, иногда со взрывом.

1.1. Кислород реагирует с фтором с образованием фторидов кислорода:

O2 2F2 → 2OF2

С хлором и бромом кислород практически не реагирует, взаимодействует только в специфических очень жестких условиях.

1.2. Кислород реагирует с серой и кремниемс образованием оксидов:

Про кислород: Бытовой газовый баллон и бытовые газгрейфы 5, 27 литров

S O2 → SO2

Si O2 → SiO2

1.3.Фосфоргорит в кислороде с образованием оксидов:

При недостатке кислорода возможно образование оксида фосфора (III):

4P 3O2 → 2P2O3

Но чаще фосфор сгорает до оксида фосфора (V):

4P 5O2 → 2P2O5

1.4.С азотомкислород реагирует при действии электрического разряда, либо при очень высокой температуре (2000оС), образуя оксид азота (II):

N2 O2→ 2NO

1.5. В реакциях с щелочноземельными металлами, литием и алюминием кислород также проявляет свойства окислителя. При этом образуются оксиды:

2Ca O2 → 2CaO

Однако при горении натрияв кислороде преимущественно образуется пероксид натрия:

2Na O2→ Na2O2

А вот калий, рубидий и цезий при сгорании образуют смесь продуктов, преимущественно надпероксид:

K O2→ KO2

Переходные металлы окисляются кислород обычно до устойчивых степеней окисления.

Цинк окисляется до оксида цинка (II):

2Zn O2→ 2ZnO

Железо, в зависимости от количества кислорода, образуется либо оксид железа (II), либо оксид железа (III), либо железную окалину:

2Fe O2→ 2FeO

4Fe 3O2→ 2Fe2O3

3Fe 2O2→ Fe3O4

1.6. При нагревании с избытком кислорода графит горит, образуя оксид углерода (IV):

C O2 → CO2

при недостатке кислорода образуется угарный газ СО:

2C O2 → 2CO

Алмаз горит при высоких температурах:

Горение алмаза в жидком кислороде:

Графит также горит:

Графит также горит, например, в жидком кислороде:

Графитовые стержни под напряжением:

2. Кислород взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Кислород окисляет бинарные соединения металлов и неметаллов: сульфиды, фосфиды, карбиды, гидриды. При этом образуются оксиды:

4FeS 7O2→ 2Fe2O3 4SO2

Al4C3 6O2→ 2Al2O3 3CO2

Ca3P2 4O2→ 3CaO P2O5

2.2. Кислород окисляет бинарные соединения неметаллов:

летучие водородные соединения (сероводород, аммиак, метан, силан гидриды. При этом также образуются оксиды:

2H2S 3O2→ 2H2O 2SO2

Аммиакгорит с образованием простого вещества, азота:

4NH3 3O2→ 2N2 6H2O

Аммиакокисляется на катализаторе (например, губчатое железо) до оксида азота (II):

4NH3 5O2→ 4NO 6H2O

прочие бинарные соединения неметаллов — как правило, соединения серы, углерода, фосфора (сероуглерод, сульфид фосфора и др.):

CS2 3O2→ CO2 2SO2

некоторые оксиды элементов в промежуточных степенях окисления (оксид углерода (II), оксид железа (II) и др.):

2CO O2→ 2CO2

2.3. Кислород окисляет гидроксиды и соли металлов в промежуточных степенях окисления в водных растворах.

Например, кислород окисляет гидроксид железа (II):

4Fe(OH)2 O2 2H2O → 4Fe(OH)3

Кислород окисляет азотистую кислоту:

2HNO2 O2 → 2HNO3

2.4. Кислород окисляет большинство органических веществ. При этом возможно жесткое окисление (горение) до углекислого газа, угарного газа или углерода:

CH4 2O2→ CO2 2H2O

2CH4 3O2→ 2CO 4H2O

CH4 O2→ C 2H2O

Также возможно каталитическое окисление многих органических веществ (алкенов, спиртов, альдегидов и др.)

2CH2=CH2 O2 → 2CH3-CH=O

Электронное строение кислорода

Электронная конфигурация кислорода в основном состоянии:

😯 1s²2s²2p⁴ 1s 2s 2s Валентность — урок. Химия, 8 класс. 2p
<meta itemprop="width" content="97"><meta itemprop="height" content="39"></span><br /><iframe title="66. Когда валентность кислорода равна трём (ион гидроксония)"></span>

Атом кислорода содержит на внешнем энергетическом уровне 2 неспаренных электрона и 2 неподеленные электронные пары в основном энергетическом состоянии.