Понятия валентность и степень окисления. Изображение структурных (графических) формул соединений.

Валентность элемента – способность атома данного элемента присоединять определенное число других атомов с образованием химических связей. Валентность обычно обозначается римскими цифрами от I до VIII.

Некоторые элементы имеют постоянную валентность.

Элементы с постоянной валентностью – это элементы, которые во всех соединениях проявляют одинаковую валентность.
1) С постоянной валентностью I: водород, фтор и щелочные металлы.

2) С постоянной валентностью II: O, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn.

3) С постоянной валентностью III: алюминий.

Большинство элементов имеют переменную валентность.

Элементы с переменной валентностью – это элементы, которые в разных соединениях могут образовывать различное число химических связей.

Для определения валентности таких элементов в каком – либо данном соединении можно использовать правило валентности.

Согласно этому правилу, в большинстве бинарных соединений типа A_mB_n произведение валентности элемента А (х) на число его атомов (m) равно произведению валентности элемента В (у) на число его атомов (n):

x*m = y*n

Существуют формулы, которые показывают порядок соединения атомов в молекулах и валентность каждого элемента. Эти формулы называются графическими формулами.

Валентность в графических формулах обозначается черточкой. Число черточек, которыми атом данного элемента соединяется с другими атомами в данном соединении, должно равняться валентности элемента.

В большинстве бинарных соединений атомы одного элемента непосредственно друг с другом не соединяются.

Степень окисления элемента – условный заряд его атома в молекуле, если считать, что молекула состоит из ионов. В соединениях с ковалентной неполярной связью (в молекулах простых веществ) степени окисления элементов равны нулю. В соединениях с ионной связью степени окисления элементов раны зарядам ионов.

Общие электронные пары переходят к атомам элементов с большей электроотрицательностью.

Любая молекула является электронейтральной, поэтому алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в молекуле всегда равна нулю. Некоторые элементы во всех сложных веществах имеют постоянную степень окисления:

1) Щелочные металлы (+1)

2) Элементы 2 группы (кроме Hg) (+2)

3) Алюминий (+3)

4) Фтор (-1)

Все другие элементы в различных соединениях имеют разные степени окисления, т.е. являются элементами с переменной степенью окисления.

Необходимо знать, что:

1) Металлы во всех сложных соединениях имеют только положительные степени окисления.

2) Неметаллы могут иметь и положительные, и отрицательные степени окисления.

3) Высшая (максимальная) степень окисления элемента, как правило, равна номеру группы, в которой находится элемент в периодической системе.

4) Низшая (минимальная) степень окисления металлов равна нулю. Низшая степень окисления неметаллов обычно равна 8 – номер группы, в которой находится элемент.

5) Значения степеней окисления элемента между высшей и низшей степенями окисления называют промежуточными.

Вопрос 5.

Классификация неорганических соединений (кислоты, основания, соли, оксиды). Привести примеры, дать названия. Эквивалент вещества.

Исходя их состава молекул, вещества делятся на простые и сложные.

Простые вещества – вещества, молекулы которых состоят из атомов одного вида (атомов одного элемента). В химических реакциях не могут разлагаться с образованием других веществ.

Простые вещества разбиваются на две большие группы: металлы и неметаллы.

Металлы – группа элементов, обладающая характерными металлическими свойствами: твёрдые вещества (исключение-ртуть) имеют металлический блеск, являются хорошими проводниками теплоты и электричества, ковкие (железо (Fe), медь (Cu), алюминий (Al), ртуть (Hg), золото (Au), серебро (Ag) и др.).

Неметаллы – группа элементов: твёрдые, жидкие (бром) и газообразные веществ, которые не обладают металлическим блеском, являются изоляторы, хрупкие.

Сложные вещества (или химические соединения) – вещества, молекулы которых состоят из атомов разного вида (атомов различных химических элементов). В химических реакциях разлагаются с образованием нескольких других веществ.

Сложные вещества подразделяются на четыре группы, или класса: оксиды, основания, кислоты и соли.

Оксид - сложное вещество, состоящее из атомов двух элементов, один из которых – кислород в степени окисления -2. Бывают солеобразующие: основные (Na₂O, CaO), кислотные (CO₂, SO₃), амфотерные (Al₂O₃, ZnO) и несолеобразующие (СО, N₂O)

Основания – это сложные вещества, в которых атомы металлов соединены с одной или несколькими гидроксильными группами.

Выделяют растворимые (щелочи) и нерастворимые основания.
Растворимые- NaOH, Ba(OH)₂, LiOH. Нерастворимые Fe(OH)₃, Zn(OH)₂, Cu(OH)₂

Кислота – это сложное вещество, в молекуле которого имеется один или несколько атомов водорода и кислотный остаток.

Классификация кислот по составу- кислородсодержащие(H₂SO₄, HNO₃) и бескислородные (H₂S, HCl)

Соли – это сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов металлов и кислотных остатков. Соль представляет собой продукт частичного или полного замещения атомов водорода кислоты металлом. Соли делят на средние (Na₂SO₄, K₃PO₄), кислые (NaHCO₃), основные ((CuOH)₂CO₃)

Эквивалентом называют реальную или условную частицу вещества, которая взаимодействует с одним атомом или ионом водорода в обменных реакциях или соответствует одному электрону в окислительно – восстановительных реакциях.

Вопрос 6.