/ / Hoe de valentie te bepalen

Hoe de valentie te bepalen

Het woord "valentie" uit het Latijn ("valēns")wordt vertaald als "hebben van kracht". Het werd voor het eerst genoemd in het begin van de 15e eeuw, maar de betekenis ervan ("medicijn" of "uittreksel") had niets te maken met moderne interpretatie. De grondlegger van het huidige idee van valentie is de beroemde Engelse chemicus E. Frankland. In 1852 publiceerde hij een paper waarin alle theorieën en aannames die op dat moment bestonden opnieuw werden overwogen. Het was Edward Frankland die het idee introduceerde van een 'verbindende kracht', die de basis werd van de valentie-doctrine, maar het antwoord op de vraag 'Hoe valentie te vinden?'. Was op dat moment niet geformuleerd.

Een verdere rol in de ontwikkeling van de theorie werd gespeeld door werkenFriedrich August Kekule (1857), Archibald Scott Cooper (1858), AM Butlerov (1861), A. von Hoffmann (1865). In 1866, F. A. Kekule in zijn boek geciteerde stereochemische model chemische moleculen met het koolstofatoom tetraëdrische configuratie in de vorm van tekeningen, die duidelijk hoe de valentie, bijvoorbeeld koolstof vast werd.

De basis van de moderne theorie van chemische bindingzijn kwantummechanische representaties die bewijzen dat als gevolg van de interactie van twee atomen een gemeenschappelijk paar elektronen wordt gevormd. Atomen met ongepaarde elektronen met parallelle spins stoten af ​​en met antiparallele elektronen vormen ze een gemeenschappelijk elektronenpaar. De chemische binding gevormd tussen twee atomen wanneer ze elkaar naderen is een gedeeltelijk overlappende elektronenwolk. Als resultaat wordt tussen de twee kernen de dichtheid van de elektrische lading gevormd, waaraan positief geladen kernen worden aangetrokken en een molecuul wordt gevormd. Dit idee van het interactiemechanisme van verschillende atomen vormde de basis van de theorie van chemische binding of de methode van de valentieband. Hoe is het om de valentie te bepalen? Het is noodzakelijk om het aantal bindingen te bepalen dat een atoom kan vormen. Anders kunnen we zeggen dat we het aantal valentie-elektronen moeten vinden.

Als we het periodiek systeem gebruiken, danhet is gemakkelijk te begrijpen hoe de valentie van een element bepaald wordt door het aantal elektronen in de buitenste schil van een atoom. Ze worden valentie genoemd. Alle elementen in elke groep (gelegen in kolommen) hebben hetzelfde aantal elektronen in de buitenschalen. De elementen van de eerste groep (H, Li, Na, K en anderen) hebben één valentie-elektron. De tweede (Be, Mg, Ca, Sr, enzovoort) heeft er twee. De derde (B, Al, Ga en anderen) - drie. De vierde (C, Si, Ge en anderen) heeft vier valentie-elektronen. De elementen van de vijfde groep (N, P, As en anderen) hebben vijf valentie-elektronen. We kunnen verder gaan, aangezien het vrij duidelijk is dat het aantal elektronen in de buitenste schil van de elektronenwolk gelijk is aan het aantal van de periodieketafelgroep. Dit wordt echter waargenomen voor de eerste drie groepen van alle zeven perioden en hun even en oneven reeksen (de perioden en reeksen bevinden zich in de rijen van de tabel). Beginnend met de vierde periode en de vierde groep (bijvoorbeeld Ti, Zr, Hf, Ku), hebben de elementen van de subgroepen in even rijen in de buitenste schil een aantal elektronen die verschillen van het groepsnummer.

Het concept van "valentie" voor al die tijd heeft ondergaanbelangrijke veranderingen. Momenteel is er geen wetenschappelijke of gestandaardiseerde interpretatie. Daarom wordt het vermogen om de vraag "Hoe de valentie te bepalen?" Meestal voor methodologische doeleinden gebruikt. Valence wordt beschouwd als het vermogen van atomen om reacties te vormen om moleculen te vormen met chemische bindingen, die covalent worden genoemd. Daarom kan de valentie alleen worden uitgedrukt door een geheel getal.

Bijvoorbeeld hoe de valentie van een zwavelatoom indergelijke verbindingen zoals waterstofsulfide of zwavelzuur. Voor een molecuul waarbij het zwavelatoom gebonden is aan twee waterstofatomen, zal de waterstofvalentie voor waterstof twee zijn. In het zwavelzuurmolecuul is de zuurstofvalentie zes. En inderdaad, in beide gevallen de valentie numeriek samenvalt met de absolute waarde van de mate van oxidatie van het zwavelatoom in deze moleculen. H2S molecuul zijn oxidatietoestand -2 (aangezien de elektronendichtheid van de formatie wordt verschoven als gevolg van het zwavelatoom, die meer elektronegatieve). In het molecuul H2SO4 oxidatiegetal zwavelatomen gelijk aan zes (omdat de elektronendichtheid wordt verschoven naar een meer elektronegatieve zuurstofatoom).

Lees meer: