A bennir gan y falens yr elfennau cemegol

Ni all Gwybodaeth am strwythur atomau a moleciwlau yn yr unfed ganrif XIX esbonio'r rheswm y mae nifer penodol o atomau ffurfio bondiau gyda gronynnau eraill. Ond mae'r syniadau o wyddonwyr o flaen eu hamser, ac mae'r falens dal i gael ei astudio fel un o egwyddorion sylfaenol cemeg.

O hanes y cysyniad o "falens o'r elfennau cemegol"

Bathodd Eithriadol Prydeinig ganrif XIX fferyllydd Edvard Franklend y term "cyfathrebu" yn y defnydd gwyddonol i ddisgrifio rhyngweithiad yr atomau â'i gilydd. Sylwodd Gwyddonol fod rhai elfennau cemegol ffurfio cyfansoddion gyda'r un faint o atomau eraill. Er enghraifft, nitrogen roi tri atom hydrogen mewn moleciwl o amonia.

Ym Mai 1852 Frankland a gyflwynwyd ddamcaniaeth bod yna nifer penodol o fondiau cemegol y gall atom yn ffurfio gyda gronynnau bach eraill o fater. Defnyddir Frankland yr ymadrodd "y llu cysylltu" i ddisgrifio'r hyn a fyddai'n ddiweddarach yn cael eu galw falens. fferyllydd Prydeinig a sefydlwyd fel y bondiau cemegol yn ffurfio atomau o elfennau unigol hysbys yng nghanol y bedwaredd ganrif ar XIX. Roedd Frankland Gwaith gyfraniad pwysig i gemeg strwythurol modern.

datblygu safbwyntiau

fferyllydd Almaeneg FA Profodd Kekule yn 1857 bod carbon yn chetyrehosnovnym. Yn ei cyfansoddyn symlaf - methan - godi oherwydd 4 atomau hydrogen. Mae'r term "basicity" gwyddonydd a ddefnyddir i ddynodi elfennau eiddo cysylltu nifer penodol o ronynnau eraill. Yn Rwsia, mae data ar strwythur y mater systematized A. M. Butlerov (1861). Datblygu ymhellach y theori bond cemegol a gafwyd drwy ddysgeidiaeth y newid cyfnodol ym mhriodweddau elfennau. Ei awdur - eithriadol arall fferyllydd Rwsia D. I. Mendeleev. Mae'n profi bod y falens yr elfennau cemegol yn y cyfansoddion, ac eiddo eraill yn cael eu pennu gan y sefyllfa y maent yn byw yn y system cyfnodol.

cynrychiolaeth graffigol o falens a chemegol bondio

Mae'r posibilrwydd o foleciwlau ddelweddu - un o'r rhinweddau diamheuol o theori falens. Ymddangosodd y model cyntaf yn 1860, ac ers 1864 mae wedi bod yn defnyddio fformiwlâu adeileddol cynrychioli marc circumferential cemegol y tu mewn. Rhwng symbolau atomau dash ddynodir bond cemegol, ac mae nifer y llinellau yn hafal i'r falens. Yn yr un blynyddoedd hynny, gwnaed y model sharosterzhnevye cyntaf (gweler. Llun ar y chwith). Yn 1866 arfaethedig Kekule patrwm stereochemical o atomau carbon ar ffurf tetrahedron, y mae ef yn ei gynnwys gwerslyfr "Organig Cemeg".

Valence o elfennau cemegol, ac ymddangosiad perthnasoedd hastudio gan G. Lewis, a gyhoeddodd ei weithiau yn 1923 ar ôl y darganfyddiad yr electron. Felly gelwir negyddol gyhuddo gronynnau bach, sy'n rhan o'r cregyn atomig. Yn ei lyfr, defnyddiodd Lewis bwynt ar bedair ochr y symbol cemegol ar gyfer arddangos y electronau falens.

Falens o hydrogen ac ocsigen

Cyn creu y system cyfnodol o falens o'r elfennau cemegol yn y cyfansoddion at gymharu â'r atomau y mae'n hysbys. Hydrogen ac ocsigen yn cael eu dewis fel cyfeirnod. Elfen gemegol arall yw eu denu naill ai lle'r nifer penodol o atomau H, ac O.

Yn y modd hwn, mae'r eiddo yn benderfynol mewn unfalens cyfansoddion â hydrogen (y falens yr ail elfen yn cael ei ddynodi gan y rhifolyn Rhufeinig):

• HCl - chloro (I):
• H ₂ O - ocsigen (II);
• NH ₃ - nitrogen (III);
• CH ₄ - carbon (IV).

Mae ocsidau K ₂ O, CO, N ₂ O _3, SiO _2, SO ₃ wedi eu pennu gan y falens o fetelau ac nonmetals ocsigen, gan ddyblu nifer yr atomau attachable O. a Enillwyd yn dilyn gwerthoedd: K (I), C ( II), N (III) , Si (IV), S (VI).

Sut i benderfynu ar y falens yr elfennau cemegol

Mae deddfau ffurfio bondiau cemegol gyda'r parau electron cyffredin:

• hydrogen nodweddiadol falens - I.
• falens ocsigen Normal o - II.
• Ar gyfer y gall elfennau nonmetals-isaf falens yn cael ei benderfynu gan y fformiwla 8 - grŵp y maent yn y system cyfnodol №. Uwch, os gellir ei bennu gan nifer grŵp.
• Ar gyfer elfennau ochr o is-grwpiau mwyaf falens posibl yr un fath â nifer y grwpiau yn y tabl cyfnodol.

Penderfynu ar falens o elfennau cemegol cyfansawdd o fformiwla yn cael ei wneud gan ddefnyddio'r algorithm canlynol:

1. Cofnodi ar ben y gwerth hysbys gemegol cyfarwydd ar gyfer un o'r elfennau. Er enghraifft, yn Mn ₂ O ₇ falens ocsigen yn II.
2. Cyfrifwch gyfanswm gwerth, y mae'n rhaid ei luosi gan y falens nifer yr atomau o'r un elfen gemegol yn y moleciwl, 2 * 7 = 14.
3. Penderfynu ar falens yr ail elfen, y mae'n hysbys. Rhannwch a gafwyd yn Sec. 2 Gwerth gan y nifer o atomau Mn yn y moleciwl.
4. 14: 2 = 7. falens ocsid manganîs yn ei uchaf - VII.

falens Parhaol ac amrywiol

Gwerthoedd Valence o hydrogen ac ocsigen yn wahanol. Er enghraifft, sylffwr yn y cyfansawdd o H ₂ S yn deufalent, fel yn fformiwla SO ₃ - chwefalent. Mae'r carbon monocsid yn adweithio gydag ocsigen, CO a _CO2 deuocsid. Mae'r cyfansoddyn cyntaf yw falens C II, ac yn yr ail - IV. Mae'r un gwerth mewn methan CH _4.

Nid yw'r rhan fwyaf o'r elfennau yn arddangos falens cyson ac amrywiol, ee, ffosfforws, nitrogen, sylffwr. Mae'r gwaith o chwilio am y prif achosion ffenomen hon arwain at ddamcaniaeth o bondio cemegol, cysyniadau o electronau plisgyn falens, orbitalau moleciwlaidd. Mae bodolaeth gwahanol werthoedd o'r un eiddo a gafwyd gyda'r eglurhad o strwythur atomau a moleciwlau sefyllfa.

beichiogi modern o falens

Mae'r holl atomau yn cael eu cynnwys cnewyllyn cadarnhaol amgylchynu gan electronau gwefr negatif. Mae'r gragen allanol, y maent yn ffurfio, yn anorffenedig. Mae'r strwythur wedi'i gwblhau yw'r mwyaf sefydlog, mae'n cynnwys 8 electron (wythawd). bondio cemegol gyda'r cyffredin canlyniadau parau electron mewn atomau cyflwr egnïol ffafriol.

Rheol gyfer ffurfio cyfansoddion yw cwblhau cragen neu drwy dderbyn electronau recoil heb eu paru - yn dibynnu ar p'un a yw'r broses yn haws i basio. Os atom darparu ar gyfer ffurfio bond cemegol gronynnau negyddol heb unrhyw pâr, y bondiau mae'n ffurfio cyn belled â'i fod electronau heb eu paru. Yn ôl at gysyniadau modern, mae'r falens atomau o elfennau cemegol - yw'r gallu i gynhyrchu nifer penodol o fondiau cofalent. Er enghraifft, yn y moleciwl, H ₂ S sylffwr, sylffid hydrogen yn caffael falens II (-), oherwydd bod gan bob atom yn cymryd rhan yn ffurfio dau bâr electron. Mae'r arwydd "-" yn dynodi atyniad y pâr electron i elfen yn fwy electronegatif. O leiaf electronegatif i werth falens appends "+".

Pan fydd mecanwaith rhoddwr-acceptor yn cymryd rhan yn y broses o barau electron o un elfen a'r orbitalau falens rhad ac am ddim eraill.

Mae dibyniaeth y falens o strwythur yr atom

Ystyriwch, er enghraifft carbon ac ocsigen, gan ei fod yn dibynnu ar strwythur y sylweddau falens yr elfennau cemegol. Tabl Cyfnodol yn rhoi trosolwg o nodweddion sylfaenol yr atom carbon:

• symbol cemegol - C;
• rhif yr eitem - 6;
• tâl niwclear - 6;
• protonau yn y niwclews - 6;
• electron - 6, yn cynnwys 4 allanol, 2 ohonynt yn ffurfio pâr, 2 - heb eu paru.

Os yw'r atom carbon yn ffurfio dau bondiau mewn CO monoookside, yna ei ddefnydd yn cael ei gyflenwi dim ond 6 gronynnau negyddol. I gaffael octets sydd eu hangen i pâr 4 gronynnau negyddol allanol ei ffurfio. Mae Carbon yn falens IV (+) yn y deuocsid a IV (-) yn methan.

trefnolyn ocsigen - 8, mhlisgyn falens yn cynnwys chwe electron, dau ohonynt yn ffurfio pâr ac yn cymryd rhan mewn bondiau cemegol a rhyngweithio ag atomau eraill. falens ocsigen nodweddiadol - II (-).

Mae'r falens ac ocsidio wladwriaeth

Mewn llawer o achosion mae'n fwy cyfleus i ddefnyddio'r term "rhywfaint o ocsideiddio". tâl atom y byddai'n ei gael os bydd yr holl electronau wedi symud i'r elfen rhwymo, sydd â gwerth uwch elektroootritsatelnosti (EO) Felly gelwir. Mae'r rhif ocsidiad y sylwedd syml yn sero. Drwy ocsideiddio fwy o elfennau ychwanegodd EO "-" arwydd, yn llai electronegatif - "+". Er enghraifft, y prif metelau grŵp ar gyfer ocsideiddio nodweddiadol ac ïon codi nifer cyfartal gyda arwydd y "+". Yn y rhan fwyaf o achosion, mae'r falens ac ocsidiad cyflwr atomau yn yr un cyfansoddyn ran nifer cyd-daro. Dim ond pan rhyngweithio gyda mwy o atomau electronegatif cyflwr ocsidiad cadarnhaol, gydag elfennau y mae eu EO isod - negyddol. Mae'r cysyniad o "falens" yn aml yn berthnasol yn unig i sylwedd y strwythur moleciwlaidd.