Валентни възможности на фосфорния атом. Валентни възможности на атомите на елементите в химичните съединения

Концепция валентностидва от латинската дума „valentia” и е познат още в средата на 19 век. Първото „широко“ споменаване на валентността е в трудовете на Дж. Далтън, който твърди, че всички вещества се състоят от атоми, свързани помежду си в определени пропорции. След това Франкланд въвежда самата концепция за валентност, която е доразвита в трудовете на Кекуле, който говори за връзката между валентността и химическото свързване, A.M. Бутлеров, който в своята теория за структурата на органичните съединения свързва валентността с реактивността на определено химично съединение и D.I. Менделеев (в периодичната таблица на химичните елементи най-високата валентност на даден елемент се определя от номера на групата).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Валентносте броят на ковалентните връзки, които един атом може да образува, когато се комбинира с ковалентна връзка.

Валентността на даден елемент се определя от броя на несдвоените електрони в атома, тъй като те участват в образуването на химични връзки между атомите в молекулите на съединенията.

Основното състояние на атома (състояние с минимална енергия) се характеризира с електронната конфигурация на атома, която съответства на позицията на елемента в периодичната система. Възбуденото състояние е ново енергийно състояние на атом, с ново разпределение на електроните в рамките на валентното ниво.

Електронните конфигурации на електроните в атома могат да бъдат изобразени не само под формата на електронни формули, но и с помощта на електронни графични формули (енергия, квантови клетки). Всяка клетка обозначава орбитала, стрелка показва електрон, посоката на стрелката (нагоре или надолу) показва въртенето на електрона, свободна клетка представлява свободна орбитала, която електронът може да заеме, когато е възбуден. Ако в една клетка има 2 електрона, такива електрони се наричат ​​сдвоени, ако има 1 електрон, те се наричат ​​несдвоени. Например:

6 C 1s 2 2s 2 2p 2

Орбиталите се запълват, както следва: първо един електрон с еднакви спинове, а след това втори електрон с противоположни спинове. Тъй като поднивото 2p има три орбитали с еднаква енергия, всеки от двата електрона е заемал една орбитала. Една орбитала остана свободна.

Определяне на валентността на елемент чрез електронни графични формули

Валентността на даден елемент може да се определи чрез електронно-графични формули за електронните конфигурации на електроните в атома. Нека разгледаме два атома - азот и фосфор.

7 N 1s 2 2s 2 2p 3

защото Валентността на даден елемент се определя от броя на несдвоените електрони, следователно валентността на азота е III. Тъй като азотният атом няма празни орбитали, за този елемент не е възможно възбудено състояние. III обаче не е максималната валентност на азота, максималната валентност на азота е V и се определя от номера на групата. Следователно трябва да се помни, че с помощта на електронни графични формули не винаги е възможно да се определи най-високата валентност, както и всички валенции, характерни за този елемент.

15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3

В основното състояние фосфорният атом има 3 несдвоени електрона, следователно валентността на фосфора е III. Във фосфорния атом обаче има свободни d-орбитали, следователно електроните, разположени на подниво 2s, могат да се сдвояват и да заемат свободни орбитали на d-подниво, т.е. влезте във възбудено състояние.

Фосфорният атом има 5 несдвоени електрона, следователно фосфорът също има валентност V.

Елементи с множество стойности на валентност

Елементите от групи IVA – VIIA могат да имат няколко стойности на валентност, като по правило валентността се променя на стъпки от 2 единици. Това явление се дължи на факта, че електроните участват по двойки в образуването на химична връзка.

За разлика от елементите на основните подгрупи, елементите на B-подгрупите в повечето съединения не проявяват по-висока валентност, равна на номера на групата, например мед и злато. Като цяло преходните елементи проявяват голямо разнообразие от химични свойства, което се обяснява с голям диапазон на валентности.

Нека разгледаме електронните графични формули на елементите и да установим защо елементите имат различна валентност (фиг. 1).


Задачи:определя валентните възможности на атомите As и Cl в основното и възбудено състояние.

Лекция 3. Кой на какво е способен или Валентни способности на атомите.

1. Структура на периодичната система

Всеки от присъстващите в публиката има ярка индивидуалност и специален талант. По същия начин елементите, събрани заедно в периодичната таблица, въпреки че понякога са подобни един на друг, все още имат свои собствени характеристики: силни и слаби страни.

Да започнем с факта, че има много елементи - и би било хубаво да ги наречем по някакъв начин, за да не се объркаме. Нека съберем елементи с подобни свойства в групи -

електронни аналози.

За да избегнем объркване, нека първо „съберем“ f-елементите в два реда: лантаниди и актиниди.

След това подреждаме групите така, че елементите от първата група да имат 1 валентен електрон,

елементите от втората група имат 2 валентни електрона и т.н.

Ще получим 8 групи, във всяка от които се образуват подгрупи: едната ще съдържа s- или p-елементи, а другата ще съдържа d-елементи.

Например група 1A: H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr и група 1B: Cu, Ag, Au, Rg

Да сглобим Периодичната система от групите. Тъй като периодът е времето между две повтарящи се събития, разстоянието между два съседни електронни аналога (хоризонталния ред на Периодичната система) също ще се нарича период.

И накрая, нека назовем групите

Обозначаване

Конфигурация

Име

алкални метали и водород

алкалоземни метали

ns2 np1

ns2 np2

ns2 np3

пниктогени

ns2 np4

халкогени

ns2 np5

халогени

ns2 np6

инертни газове

6s2 5d1 4f x

лантаниди

7s2 6d1 5f x

актиниди

Лекция 3. Валентни способности на атомите. Ковалентна химична връзка

Ще назовем страничните подгрупи по първия им елемент: “медна подгрупа”, “цинкова подгрупа”.

ns2(n-1)d10

подгрупа Zn

ns1 (n-1)d5

подгрупа Cr

Нека се опитаме да намерим метали в нашата система.

Оказва се, че ако начертаете диагонал от бор B до астат At, тогава металите от основните подгрупи заемат долния ляв ъгъл, а неметалите заемат горния десен. Такива метали ще наричаме непреходни, т.е. непреходни елементи са метали от основните подгрупи.

Всички елементи на странични подгрупи и f-елементи – преходни елементи, или преходни метали.

Като се има предвид, че в природата има незначителни количества (или изобщо няма) елементи с Z > 92,

Нека наречем такива елементи трансуран.

Сега всъщност можем да започнем.

2. Валентни способности на атомите.

Така че нашият въпрос за днес е: как атомите образуват молекули и защо тези молекули

не се разпадат?

Логично е да се предположи, че ако атомите се слепват, значи нещо ги свързва.

Нека наречем това състояние химическа връзка. Тъй като структурата на атома е за нас

не е тайна, ще се съсредоточим върху най-простото възможно обяснение:

Химическа връзка– особен вид взаимодействие между атомите в химичните вещества

съединения, основани на взаимодействието на положително заредени атомни ядра

един елемент с отрицателно заредени електрони на друг елемент.

Лекция 3. Валентни способности на атомите. Ковалентна химична връзка

Правейки аналогия със закона за всемирното притегляне, ядрото на атома, подобно на черна дупка, се опитва

привлича всеки електрон, който попада в неговата сфера на привличане.

Видове химични връзки. Ковалентна връзка.

Както знаете, всяко животно си търси партньор. И електронът не е изключение: в ред

За да образувате силна химична връзка, имате нужда от двойка електрони с противоположни спинове.

Нека има 2 атома - А и В, които взаимодействат помежду си.

В зависимост от метода на взаимодействие, електроните могат да бъдат или „във фаза“

(същият знак на вълновите функции e 1 и e 2), така че да се образува химична връзка,

или “извън фаза” (различни знаци на вълновите функции), водещи до отблъскване на атомите един от друг. В първия случай има печалба в енергия (зеленото енергийно ниво V е по-ниско и големината на тази печалба е точно равна на енергията на образуваната връзка). Във втория случай има загуба на енергия (червено ниво X).

Представете си, че търкаляте топка. Ако се търкаля надолу, не полагате никакви усилия и топката се търкулва в дупката. Напротив, вие бутате топката нагоре по хълма с пот на челото си, но щом я пуснете

– и топката се търкулна надолу към крака си.

Лекция 3. Валентни способности на атомите. Ковалентна химична връзка

Какво се случва, когато се образува връзка с електронен облак?

За простота на картината, ние вземаме сферично симетрични s-AO (l = 0).

1. Ако облаците (сивите топки) се съберат, се появява картинката по-долу - има област на припокриване, в която електронната плътност се е „удвоила“, а в останалата част тя съвпада или с плътността на електронния облак на атом A или плътността на електронния облак на атом B.

В този случай повишената електронна плътност, като баничка за хамбургер, се свързва

положително заредени ядра на атоми А и В.

2. Ако се извадят облаците (сивите топки), тогава отгоре се появява картина - в средата има пълно взаимно унищожение, а по краищата - плътността на електронния облак на атома преди взаимодействие.

В този случай няма електронна плътност между ядрата - и безмилостният закон на Кулон нарежда на атомите да летят в различни посоки.

Така, ковалентна химична връзкавъзниква, когато несдвоени електрони с противоположни завъртания, които първоначално са принадлежали на различни атоми, се споделят.

В този случай елементите, влизащи в ковалентна химична връзка, изглежда обменят електрони, следователно такъв механизъм (метод) на образуване

ковалентната връзка се нарича обменна връзка.

A· + ·B = A: B

(споделяне на електрони, образуване на обща електронна двойка)

A· + ·B = A – B

(образуване на химична връзка,

тирето между A и B показва химическа връзка и се нарича валентност)

Лекция 3. Валентни способности на атомите. Ковалентна химична връзка

По този начин, за образуването на ковалентна химична връзка чрез обмен

механизъм, атомите трябва да имат несдвоени електрони

Примери: водород 1 H 1s1; кислород 8 O … 2s 2 2p4 .

образуване на Н2 молекула

от два водородни атома

образуване на H2O молекула

от два водородни атома

и кислороден атом

Например, когато се образува молекула водород, всеки атом осигурява 1e - получава се обща (свързваща) двойка електрони.

Когато се образува водна молекула, за 1 кислороден атом, който има

2 несдвоени електрона, изисква 2 водородни атома, всеки с 1e -

Образуват се 2 връзки O – H. В този случай кислородният атом също има две двойки електрони (на 2s и на 2p подниво), които не участват в реакцията. Такива двойки се наричат несподелени електронни двойки.

Образът на атомите с електрони във валентното ниво се нарича Луис структури. В този случай се препоръчва да се представят електрони на различни атоми с различни символи, например · , * и т.н.

Изображението на реда, в който атомите се свързват заедно, се нарича

структурни формули. В този случай всяка двойка електрони върху буквата се заменя с валентна черта.

Структурни формули на веществата: H – H, H – O – H, O = O.

Лекция 3. Валентни способности на атомите. Ковалентна химична връзка

Броят на ковалентните връзки, които даден елемент образува, се нарича

ковалентност или валентност на този елемент.

Валентността се обозначава с Римски цифри.

Така на този етап валентността на даден елемент се определя от броя на несдвоените електрони, които могат да участват в образуването на ковалентни връзки.

Валентни възможности на елементите.

1. Въглерод.

В основното състояние електронната конфигурация на въглеродния атом е 1s2 2s2 2p2, от които валентните електрони са 2s и 2p електрони.

В това състояние въглеродният атом е в състояние да образува 2 ковалентни връзки според обмена

механизъм.

На практика обаче не съществуват стабилни съединения на двувалентен въглерод.

Поради малката разлика между 2s и 2p-

подниво, въглероден атом с малък разход на енергия може да се премести в първото

възбудено състояние (означено с C*).

В това състояние въглеродният атом е способен на

образуват 4 ковалентни връзки чрез обменния механизъм.

Примери за стабилни молекули, в които валентността на въглерода е IV, са

съединения с водород, кислород, ...

Лекция 3. Валентни способности на атомите. Ковалентна химична връзка

Въглероден окис (IV),

Циановодород,

Мравка

Въглероден двуокис

Циановодородна киселина

Валентността на въглерода във всички съединения е IV, на водорода – I, на кислорода – II.

Ацетилен H–C ≡C–H е запалим газ, който се използва за производство на високотемпературни пламъци, например при заваряване.

Заключение: предвид тази възможност (вакантни орбитали), атомите са в състояние да сдвоят своите валентни електрони, за да увеличат своята ковалентност.

Донорно-акцепторен механизъм на образуване на ковалентна връзка.

Математиката е велика сила. Както следва от горното, за образуване на химична връзка са необходими 2 електрона (споделена електронна двойка).

Очевидно могат да се получат два електрона:

Има обаче друго решение!

Донорно-акцепторен механизъм на образуване на ковалентна връзка – метод за образуване на ковалентна връзка, при който единият атом (донор) предоставя двойка електрони за образуване на връзката, а другият атом (акцептор) осигурява свободен (незает).

орбитален.

Лекция 3. Валентни способности на атомите. Ковалентна химична връзка

Пример. Структурата на молекулата на въглеродния оксид (въглероден оксид (II), въглероден оксид)

В молекулата на въглеродния окис въглеродните и кислородните атоми са свързани чрез две образувани ковалентни връзки по метаболитен механизъм.

Въпреки това, тъй като въглеродният атом има незапълнена орбитала на подниво 2p, а кислородният атом има несподелена двойка електрони, се образува трета ковалентна връзка според донор-акцептормеханизъм

В писмена форма донорно-акцепторният механизъм е представен със стрелка, насочена встрани от

донорен атом към акцепторния атом на двойка електрони.

Правилна структурна формула на молекулата на въглеродния окис.

Кислородната валентност е III, въглеродната валентност е III.

Тройната връзка между кислородните и въглеродните атоми се потвърждава от стойността

енергия на връзката въглерод-кислород (стойността е по-близка до енергията на тройната връзка, отколкото до

енергия на двойната връзка), данни от методи за спектрален анализ.

2. Валентни способности на атомите. Азот.

Атомите на азота, кислорода и флуора се различават значително от техните електронни

аналози поради липсата на енергийно d-подниво.

Електронната конфигурация на азотния атом е 7 N 1s2 2s2 2p3.

Валентни електрони 2s2 2p3 – 3 несдвоени електрона и 1 електронна двойка.

Очевидно е, че в допълнение към три свързващи двойки азотният атом има

1 несподелена електронна двойка (2s2).

Лекция 3. Валентни способности на атомите. Ковалентна химична връзка

Следователно азотният атом е способен да действа като донор на двойка електрони.

В най-простия случай ПРОТОНът действа като акцептор: запознати сме с този пример от реакцията на амоняк с киселини за образуване на амониеви соли.

H3N: +H

H N H

Забележка:

1. Акцепторът трябва да има свободна орбитала (в този случай водородният атом е загубил електрон и има свободна 1s-AO)

2. По време на химическа реакция зарядът се запазва (закон за запазване на заряда!).

Най-голямата грешка е липсата на заряд, тъй като азотният атом не е в състояние да образува 4 връзки чрез обменния механизъм.

3. Структурата на амониевия катион е изобразена под формата на три ковалентни връзки N – H,

образувани съгласно обменния механизъм, обозначен с валентни прости числа, и

една ковалентна връзка, образувана от донорно-акцепторен механизъм,

обозначен със стрелка от азотния атом към водородния атом. Положителният заряд трябва да бъде показан или върху азотния атом (обикновено над атома), или върху частицата NH4

е оградено в квадратни скоби, а зад скобите е поставен знак „+“.

4. Максималната валентност на азота еЧЕТИРИ - един атом има само 4 АО, три от които съдържат несдвоени електрони, а един съдържа електронна двойка. Следващото енергийно ниво (3s) е твърде далеч, за да се използва за образуване на връзка, така че азотният атом не е в състояние да образува V валентност.

Малко по-късно ще научите за по-сложни случаи на образуване на ковалентни връзки от азотен атом.

Лекция 3. Валентни способности на атомите. Ковалентна химична връзка

3. Валентни способности на атомите. Сяра.

Електрони ниво на валентностатомите на сярата в основно състояние имат конфигурацията

16 S ... 3s 2 3p 4 – 2 електронни двойки и 2 несдвоени електрона.

Заключение (октетно правило) 1: когато образуват химични съединения, атомите на елементите са склонни да допълват електронната си конфигурация до най-стабилната,

Например, в молекула на сероводород, серният атом образува октет от електрони поради две свързващи двойки с водородни атоми и две несподелени електронни двойки

Правилото на октета НЕ е ЗАДЪЛЖИТЕЛНО, неизменно - има безброй съединения, в които правилото на октета не се спазва за един или друг елемент, но то правилно прогнозира общата тенденция за образуване на съединения с подобна стехиометрия.

За връзките на d-елементи има съответното правило осемнадесет електрона, тъй като това е броят електрони, който съответства на напълно завършена ns2 (n-1)d10 np6 – електронна обвивка.

1 дублет – 2, триплет – 3, квартет – 4, квинтет – 5, секстет – 6, септет – 7, октет – 8. Следователно правилото за октет е правило осем електрона.

>> Химия: Валентни способности на атомите на химичните елементи

Структурата на външните енергийни нива на атомите на химичните елементи определя главно свойствата на техните атоми. Следователно тези нива се наричат ​​валентни нива. Електрони от тези нива, а понякога и от предвъншни нива, могат да участват в образуването на химични връзки. Такива електрони се наричат ​​още валентни електрони.

Валентността на атома на химичния елемент се определя главно от броя на несдвоените електрони, участващи в образуването на химическа връзка.

Съдържание на урока бележки към уроцитеподдържаща рамка презентация урок методи ускорение интерактивни технологии Практикувайте задачи и упражнения самопроверка работилници, обучения, казуси, куестове домашна работа въпроси за дискусия риторични въпроси от ученици Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картинки, графики, таблици, диаграми, хумор, анекдоти, вицове, комикси, притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии трикове за любознателните ясли учебници основен и допълнителен речник на термините други Подобряване на учебниците и уроцитекоригиране на грешки в учебникаактуализиране на фрагмент в учебник, елементи на иновация в урока, замяна на остарели знания с нови Само за учители перфектни уроцикалендарен план за годината методически препоръки програма за дискусии Интегрирани уроци

цели.

  • Развийте идеи за валентността като основно свойство на атома, идентифицирайте моделите на промени в радиусите на атомите на химичните елементи в периоди и групи от периодичната система.
  • Използвайки интегриран подход, развийте уменията на учениците да сравняват, контрастират, намират аналогии и предвиждат практически резултати въз основа на теоретични разсъждения.
  • Чрез създаване на ситуации на успех, преодоляване на психологическата инерция на учениците.
  • Развийте въображаемо мислене и способности за размисъл.

Оборудване:Таблица “Валентност и електронни конфигурации на елементи”, мултимедия.

Епиграф.Логиката, ако е отразена в истината и здравия разум, винаги води до целта, до верния резултат.

Урокът е комбиниран, с елементи на интеграция. Използвани методи на обучение: обяснително-илюстративен, евристичен и проблемен.

Етап I. Показателно и мотивиращо

Урокът започва с „настройка“ (звучи музика - Симфония № 3 от Й. Брамс).

Учител: Думата „валентност“ (от латински valentia) възниква в средата на 19 век, в периода на завършване на втория химико-аналитичен етап от развитието на химията. По това време са открити повече от 60 елемента.

Произходът на понятието „валентност“ се съдържа в трудовете на различни учени. J. Dalton установява, че веществата се състоят от атоми, свързани в определени пропорции, E. Frankland всъщност въвежда понятието валентност като свързваща сила. Е. Кекуле идентифицира валентността с химическа връзка. А. М. Бутлеров обърна внимание на факта, че валентността е свързана с реактивността на атомите. DI. Менделеев създава периодичната система на химичните елементи, в която най-високата валентност на атомите съвпада с номера на групата на елемента в системата. Той също така въвежда концепцията за „променлива валентност“.

Въпрос. Какво е валентност?

Прочетете определенията, взети от различни източници (учителят показва слайдове чрез мултимедия):

„Валентност на химичен елемент- способността на неговите атоми да се комбинират с други атоми в определени пропорции.

„Валентност- способността на атомите на един елемент да прикрепят определен брой атоми на друг елемент.

„Валентност– свойство на влизане на атоми в химичните съединения отдават или отнемат определен брой електрони (електровалентност) или комбинират електрони, за да образуват електронни двойки, общи за два атома (ковалентност).“

Коя дефиниция на валентността според вас е по-съвършена и къде виждате липсата на другите? (Дискусия в групи.)

Валентността и валентните възможности са важни характеристики на химичния елемент. Те се определят от структурата на атомите и се променят периодично с увеличаване на ядрените заряди.

Учител. Така заключаваме, че:

Какво мислите, че означава понятието „възможност за валентност“?

Учениците изразяват своето мнение. Те припомнят значението на думите „възможност“, „възможно“, изясняват значението на тези думи в обяснителния речник на С. И. Ожегов:

„Възможност- средство, условие, необходимо за осъществяване на нещо”;

"Възможен„такъв, който може да се случи, осъществим, допустим, допустим, възможен.“

(учителят показва следващия слайд)

След това учителят обобщава.

Учител. Валентните възможности на атомите са допустимите валенции на даден елемент, целият диапазон от техните стойности в различни съединения.

Етап II. Операции и изпълнителен директор

Работа с таблицата „Валентност и електронни конфигурации на елементите“.

Учител. Тъй като валентността на атома зависи от броя на несдвоените електрони, е полезно да се разгледат структурите на атомите във възбудени състояния, като се вземат предвид възможностите за валентност. Нека напишем формулите за електронна дифракция за разпределението на електроните между орбиталите във въглероден атом. С тяхна помощ ще определим каква валентност проявява въглерод С в съединенията. Звездичка (*) означава атом във възбудено състояние:

По този начин въглеродът проявява валентност IV поради изпаряване
2s 2 – електрони и преминаването на един от тях на свободна орбитала. (Вакантен - незает, празен (С. И. Ожегов))

Защо валентността е C-II и IV, а H-I, He-O, Be – II, B – III, P-V?

Сравнете електроннодифракционните формули на елементите (схема № 1) и установете причината за различната валентност.

Работа в групи:

Учител. И така, от какво зависят валентността и валентните способности на атомите? Нека да разгледаме тези две концепции заедно (диаграма № 2).

Консумацията на енергия (E) за прехвърляне на атома във възбудено състояние се компенсира от енергията, освободена по време на образуването на химическа връзка.

Каква е разликата между атом в основно (стационарно) състояние и атом във възбудено състояние (схема № 3)?

Учител . Могат ли елементите да имат следните валентности: Li -III, O - IV, Ne - II?

Обяснете отговора си, като използвате формулите за електронна и електронна дифракция на тези елементи (диаграма № 4).

Работа в групи.

Отговор. Не, защото в този случай енергията, необходима за преместване на електрона, е

(1s -> 2p или 2p -> 3s) са толкова големи, че не могат да бъдат компенсирани от енергията, освободена по време на образуването на химична връзка.

Учител. Има и друг вид валентна възможност на атомите - наличието на самотни електронни двойки (образуване на ковалентна връзка според донорно-акцепторния механизъм):

Етап III. Оценъчно-рефлексивна

Резултатите се обобщават и се характеризира работата на учениците в урока (връщане към епиграфа на урока). След това се дава обобщение – отношението на децата към урока, предмета, учителя.

1. Какво не ви хареса в урока?

2. Какво ви хареса?

3. Кои въпроси остават неясни за вас?

4. Оценка на работата на учителя и вашата собствена работа? (разумен).

Домашна работа(по учебника на О. С. Габриелян, Химия-10; ниво на профил, параграф № 4, упражнение 4)

Валентните способности на един атом се определят от броя на несдвоените електрони. В процеса на образуване на химични съединения тези възможности могат да бъдат напълно използвани или нереализирани, но могат и да бъдат надминати. Увеличаването на броя на несдвоените електрони е възможно, когато в атома има свободни орбитали и консумацията на енергия за прехода на електрони от нормално към възбудено състояние се компенсира от енергията на образуване на химично съединение.

При метода на валентната връзка образуването на нормални връзки изисква взаимодействието на две полузаети валентни орбитали. Тук се приема, че атом А има един от електроните и го споделя с атом В, който от своя страна има друг електрон и позволява на атом А също да използва този електрон.

Валентните способности на атомите се определят от броя на несдвоените електрони, както и броя на несподелените електронни двойки, способни да се преместят в свободните орбитали на атом на друг елемент (участват в образуването на ковалентна връзка според донорно-акцепторния механизъм).

Структурата на външните енергийни нива на атомите на химичните елементи определя главно свойствата на техните атоми. Следователно тези нива се наричат ​​валентни нива. Електроните на тези нива, а понякога и на предвъншните нива, могат да участват в образуването на химични връзки. Такива електрони се наричат ​​още валентни електрони.

Валентността на атома на химичния елемент се определя главно от броя на несдвоените електрони, участващи в образуването на химическа връзка.

Валентните електрони на атомите на елементите от главните подгрупи са разположени в s- и p-орбиталите на външния електронен слой. За елементи от странични подгрупи, с изключение на лантаниди и актиниди, валентните електрони са разположени в s-орбиталата на външния и d-орбиталите на пред-външния слой.

За да се оцени правилно валентността на атомите на химичните елементи, е необходимо да се вземе предвид разпределението на електроните в тях по енергийни нива и поднива и да се определи броят на несдвоените електрони в съответствие с принципа на Паули и правилото на Хунд за невъзбудените ( основно или стационарно) състояние на атома и за възбуденото (т.е. получаване на допълнителна енергия, в резултат на което електроните на външния слой се сдвояват и прехвърлят на свободни орбитали).Атом във възбудено състояние се обозначава със съответния елемент със звездичка.

Валентните способности на атомите на химичните елементи далеч не се ограничават до броя на несдвоените електрони в стационарните и възбудени състояния на атомите.Ако си спомните донорно-акцепторния механизъм за образуване на ковалентни връзки, тогава ще ви станат ясни две други валентни възможности на атомите на химичните елементи, които се определят от наличието на свободни орбитали и наличието на несподелени електронни двойки, които могат да дадат ковалентна химична връзка според донорно-акцепторния механизъм.

Заключение

Валентните способности на атомите на химичните елементи се определят:

1) броят на несдвоените електрони (едноелектронни орбитали);

2) наличие на свободни орбитали;

3) наличието на несподелени двойки електрони.



Свързани публикации