Valentne mogućnosti atoma fosfora. Valentne mogućnosti atoma elemenata u hemijskim jedinjenjima

Koncept valence dolazi od latinske riječi “valentia” i bila je poznata još sredinom 19. stoljeća. Prvo “opširno” spominjanje valencije bilo je u radovima J. Daltona, koji je tvrdio da se sve supstance sastoje od atoma povezanih međusobno u određenim proporcijama. Zatim je Frankland uveo sam koncept valencije, koji je dalje razvijen u radovima Kekulea, koji je govorio o odnosu između valencije i hemijske veze, A.M. Butlerov, koji je u svojoj teoriji strukture organskih jedinjenja povezao valentnost sa reaktivnošću određenog hemijskog jedinjenja i D.I. Mendeljejev (u Periodnom sistemu hemijskih elemenata, najveća valencija elementa određena je brojem grupe).

DEFINICIJA

Valence je broj kovalentnih veza koje atom može formirati kada se kombinuje sa kovalentnom vezom.

Valentnost elementa određena je brojem nesparenih elektrona u atomu, jer oni učestvuju u formiranju hemijskih veza između atoma u molekulima jedinjenja.

Osnovno stanje atoma (stanje sa minimalnom energijom) karakteriše elektronska konfiguracija atoma, koja odgovara položaju elementa u periodnom sistemu. Pobuđeno stanje je novo energetsko stanje atoma, sa novom distribucijom elektrona unutar valentnog nivoa.

Elektronske konfiguracije elektrona u atomu mogu se prikazati ne samo u obliku elektronskih formula, već i korištenjem elektronskih grafičkih formula (energija, kvantne ćelije). Svaka ćelija označava orbitalu, strelica označava elektron, smjer strelice (gore ili dolje) označava spin elektrona, slobodna ćelija predstavlja slobodnu orbitalu koju elektron može zauzeti kada je pobuđen. Ako u ćeliji ima 2 elektrona, takvi elektroni se nazivaju upareni, a ako ima 1 elektron, nazivaju se nespareni. Na primjer:

6 C 1s 2 2s 2 2p 2

Orbitale se popunjavaju na sljedeći način: prvo jedan elektron sa istim spinovima, a zatim drugi elektron sa suprotnim spinovima. Pošto 2p podnivo ima tri orbitale sa istom energijom, svaki od dva elektrona zauzimao je jednu orbitalu. Jedna orbitala je ostala slobodna.

Određivanje valencije elementa pomoću elektronskih grafičkih formula

Valentnost elementa može se odrediti elektronsko-grafskim formulama za elektronske konfiguracije elektrona u atomu. Razmotrimo dva atoma - dušik i fosfor.

7 N 1s 2 2s 2 2p 3

Jer Valencija elementa je određena brojem nesparenih elektrona, stoga je valencija dušika III. Budući da atom dušika nema prazne orbitale, pobuđeno stanje za ovaj element nije moguće. Međutim, III nije maksimalna valencija dušika, maksimalna valencija dušika je V i određena je brojem grupe. Stoga treba imati na umu da korištenjem elektronskih grafičkih formula nije uvijek moguće odrediti najvišu valenciju, kao i sve valencije karakteristične za ovaj element.

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

U osnovnom stanju, atom fosfora ima 3 nesparena elektrona, stoga je valencija fosfora III. Međutim, u atomu fosfora postoje slobodne d-orbitale, pa su elektroni koji se nalaze na 2s podnivou u stanju da se uparuju i zauzmu prazne orbitale d-podnivoa, tj. preći u uzbuđeno stanje.

Sada atom fosfora ima 5 nesparenih elektrona, stoga fosfor ima i valenciju V.

Elementi koji imaju višestruke vrijednosti valencije

Elementi grupa IVA – VIIA mogu imati više vrijednosti valencije, a po pravilu se valencija mijenja u koracima od 2 jedinice. Ovaj fenomen je zbog činjenice da elektroni sudjeluju u parovima u formiranju kemijske veze.

Za razliku od elemenata glavnih podgrupa, elementi B-podgrupa u većini jedinjenja ne pokazuju veću valenciju jednaku broju grupe, na primjer, bakar i zlato. Uopšteno govoreći, prelazni elementi pokazuju širok spektar hemijskih svojstava, što se objašnjava velikim rasponom valencija.

Razmotrimo elektronske grafičke formule elemenata i ustanovimo zašto elementi imaju različite valencije (slika 1).

Zadaci: odrediti valentne mogućnosti atoma As i Cl u osnovnom i pobuđenom stanju.

Predavanje 3. Ko je za šta sposoban ili valentne sposobnosti atoma.

1. Struktura periodnog sistema

Svaki od prisutnih u publici ima blistavu ličnost i poseban talenat. Na isti način, elementi okupljeni u periodnom sistemu, iako ponekad slični jedni drugima, ipak imaju svoje karakteristike: prednosti i slabosti.

Počnimo s činjenicom da ima puno elemenata - i bilo bi lijepo da ih nekako nazovemo da se ne zbunimo. Skupimo elemente sa sličnim svojstvima u grupe -

elektronski analozi.

Da ne bude zabune, hajde da prvo "zbrojimo" f-elemente u dva reda: lantanoide i aktinide.

Zatim rasporedimo grupe tako da elementi prve grupe imaju 1 valentni elektron,

elementi druge grupe imaju 2 valentna elektrona itd.

Dobićemo 8 grupa, u svakoj se formiraju podgrupe: jedna će sadržavati s- ili p-elemente, a druga će sadržavati d-elemente.

Na primjer, grupa 1A: H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr i grupa 1B: Cu, Ag, Au, Rg

Hajde da sastavimo periodni sistem iz grupa. Budući da je period vrijeme između dva ponavljajuća događaja, razmak između dva susjedna elektronska analoga (horizontalni red periodnog sistema) također će se zvati periodom.

Na kraju, dajmo imena grupama

Predavanje 3. Valentne sposobnosti atoma. Kovalentna hemijska veza

Bočne podgrupe ćemo imenovati prema njihovom prvom elementu: „podgrupa bakra“, „podgrupa cinka“.

Pokušajmo pronaći metale u našem sistemu.

Ispada da ako povučete dijagonalu od bora B do astatina At, tada metali glavnih podgrupa zauzimaju donji lijevi kut, a nemetali gornji desni. Takve metale ćemo nazvati intranzitivnim, tj. intranzicioni elementi su metali glavnih podgrupa.

Svi elementi bočnih podgrupa i f-elemenata – prelaznih elemenata ili prelaznih metala.

S obzirom da u prirodi postoje zanemarljive količine (ili ih uopšte nema) elemenata sa Z > 92,

Nazovimo takve elemente transuranijumom.

Sada zapravo možemo početi.

2. Valentne sposobnosti atoma.

Dakle, naše današnje pitanje je: kako atomi formiraju molekule i zašto ti molekuli

ne raspadaju se?

Logično je pretpostaviti da ako se atomi drže zajedno, onda ih nešto povezuje.

Nazovimo ovo stanje hemijska veza. Pošto je struktura atoma za nas

nije tajna, fokusirat ćemo se na najjednostavnije moguće objašnjenje:

Hemijska veza– posebna vrsta interakcije između atoma u hemikalijama

jedinjenja, zasnovana na interakciji pozitivno nabijenih atomskih jezgara

jedan element sa negativno nabijenim elektronima drugog elementa.

Predavanje 3. Valentne sposobnosti atoma. Kovalentna hemijska veza

Povlačeći analogiju sa zakonom univerzalne gravitacije, jezgro atoma, poput crne rupe, pokušava

privlače bilo koji elektron koji spada u njegovu sferu privlačenja.

Vrste hemijskih veza. Kovalentna veza.

Kao što znate, svaka životinja traži partnera. I elektron nije izuzetak: po redu

Da biste formirali jaku hemijsku vezu, potreban vam je par elektrona sa suprotnim spinovima.

Neka postoje 2 atoma - A i B, koji međusobno djeluju.

U zavisnosti od metode interakcije, elektroni mogu biti ili „u fazi“

(isti predznak valnih funkcija e 1 i e 2), tako da se formira hemijska veza,

ili “van faze” (različiti znaci valnih funkcija), što dovodi do odbijanja atoma jedan od drugog. U prvom slučaju dolazi do povećanja energije (niži nivo zelene energije V, a veličina ovog dobitka je tačno jednaka energiji veze koja se formira). U drugom slučaju dolazi do gubitka energije (crveni nivo X).

Zamislite da kotrljate loptu. Ako se otkotrlja nizbrdo, ne ulažete nikakav napor i lopta se otkotrlja u rupu. Naprotiv, gurate loptu uz brdo sa znojem obrva, ali čim je pustite

– i lopta se otkotrlja do svoje noge.

Predavanje 3. Valentne sposobnosti atoma. Kovalentna hemijska veza

Šta se dešava kada se uspostavi veza sa oblakom elektrona?

Radi jednostavnosti slike, uzimamo sferno simetrične s-AO (l = 0).

1. Ako se oblaci (sive kuglice) zbroje, pojavljuje se donja slika - postoji područje preklapanja u kojem se gustina elektrona "udvostručila", au ostatku regije se poklapa ili sa gustinom elektronskog oblaka atom A ili gustina elektronskog oblaka atoma B.

U ovom slučaju, povećana gustina elektrona, poput pljeskavice za hamburger, se vezuje

pozitivno nabijena jezgra atoma A i B.

2. Ako se oblaci (sive kuglice) oduzmu, onda se odozgo pojavljuje slika - u sredini je potpuno međusobno uništenje, a na rubovima - gustina elektronskog oblaka atoma prije interakcije.

U ovom slučaju, nema elektronske gustoće između jezgara - a Coulombov nemilosrdni zakon naređuje atomima da se razlijeću u različitim smjerovima.

dakle, kovalentna hemijska veza nastaje kada se dijele nespareni elektroni sa suprotnim spinovima, koji su prvobitno pripadali različitim atomima.

U ovom slučaju, elementi koji ulaze u kovalentnu hemijsku vezu izgleda da razmjenjuju elektrone, pa je takav mehanizam (metoda) formiranja

kovalentna veza se naziva razmjenjivačka veza.

A· + ·B = A: B

(podjela elektrona, formiranje zajedničkog elektronskog para)

A· + ·B = A – B

(formiranje hemijske veze,

crtica između A i B označava hemijsku vezu i naziva se valentni prosti)

Predavanje 3. Valentne sposobnosti atoma. Kovalentna hemijska veza

Dakle, za formiranje kovalentne hemijske veze razmenom

Na primjer, kada se formira molekul vodonika, svaki atom daje 1e - dobija se zajednički (vezujući) par elektrona.

Kada se formira molekul vode, za 1 atom kiseonika, koji ima

2 nesparena elektrona, potrebna su 2 atoma vodika, svaki sa 1e -

Nastaju veze 2 O – H. U ovom slučaju atom kiseonika takođe ima dva para elektrona (na 2s i na 2p podnivou), koji ne učestvuju u reakciji. Takvi parovi se nazivaju usamljeni elektronski parovi.

Slika atoma sa elektronima u valentnom nivou naziva se Lewisove strukture. U ovom slučaju preporučuje se predstavljanje elektrona različitih atoma različitim simbolima, na primjer, · , *, itd.

Slika redoslijeda u kojem se atomi međusobno vezuju naziva se

strukturne formule. U ovom slučaju, svaki par elektrona na slovu je zamijenjen valentnim potezom.

Strukturne formule supstanci: H – H, H – O – H, O = O.

Predavanje 3. Valentne sposobnosti atoma. Kovalentna hemijska veza

Naziva se broj kovalentnih veza koje formira dati element

kovalenciju, ili valentnost ovog elementa.

Valencija je označena sa Rimski brojevi.

Dakle, u ovoj fazi, valencija elementa je određena brojem nesparenih elektrona koji mogu učestvovati u formiranju kovalentnih veza.

Valentne mogućnosti elemenata.

1. Ugljik.

U osnovnom stanju, elektronska konfiguracija atoma ugljika je 1s2 2s2 2p2, od kojih su valentni elektroni 2s i 2p elektroni.

U tom stanju, atom ugljika može formirati 2 kovalentne veze prema razmjeni

mehanizam.

Međutim, u praksi stabilna jedinjenja dvovalentnog ugljenika ne postoje.

Zbog male razlike između 2s i 2p-

podnivo, atom ugljika sa malim utroškom energije može se pomaknuti u prvi

pobuđeno stanje (označeno C*).

U ovom stanju, atom ugljika je sposoban

formiraju 4 kovalentne veze putem mehanizma razmjene.

Primjeri stabilnih molekula u kojima je valencija ugljika IV su

jedinjenja sa vodonikom, kiseonikom,...

Predavanje 3. Valentne sposobnosti atoma. Kovalentna hemijska veza

Valencija ugljenika u svim jedinjenjima je IV, vodonika – I, kiseonika – II.

Acetilen H–C ≡C–H je zapaljivi gas koji se koristi za proizvodnju visokotemperaturnog plamena, na primer, kod zavarivanja.

Zaključak: s obzirom na ovu priliku (prazne orbitale), atomi mogu upariti svoje valentne elektrone kako bi povećali svoju kovalenciju.

Donorsko-akceptorski mehanizam stvaranja kovalentne veze.

Matematika je velika moć. Kao što slijedi iz gore navedenog, 2 elektrona (zajednički elektronski par) su potrebna za formiranje kemijske veze.

Očigledno se mogu dobiti dva elektrona:

Međutim, postoji još jedno rješenje!

Donorsko-akceptorski mehanizam stvaranja kovalentne veze – metoda formiranja kovalentne veze, u kojoj jedan atom (donor) daje par elektrona za formiranje veze, a drugi atom (akceptor) daje slobodni (nezauzeti).

orbitalni.

Predavanje 3. Valentne sposobnosti atoma. Kovalentna hemijska veza

Primjer. Struktura molekule ugljičnog monoksida (ugljični monoksid (II), ugljični monoksid)

U molekuli ugljičnog monoksida, atomi ugljika i kisika povezani su s dvije formirane kovalentne veze metaboličkim mehanizmom.

Međutim, budući da atom ugljika ima nepopunjenu orbitalu na 2p podnivou, a atom kisika ima usamljeni par elektrona, treća kovalentna veza se formira prema donor-akceptor mehanizam

U pisanom obliku, mehanizam donor-akceptor je predstavljen strelicom koja pokazuje u stranu

donorski atom akceptorskom atomu para elektrona.

Ispravna strukturna formula molekule ugljičnog monoksida.

Valencija kiseonika je III, valencija ugljenika III.

Trostruka veza između atoma kisika i ugljika potvrđuje vrijednost

energija veze ugljik-kisik (vrijednost je bliža energiji trostruke veze nego

energija dvostruke veze), podaci iz metoda spektralne analize.

2. Valentne sposobnosti atoma. Nitrogen.

Atomi dušika, kisika i fluora značajno se razlikuju od svojih elektronskih

analozi zbog odsustva energetskog d-podnivoa.

Elektronska konfiguracija atoma dušika je 7 N 1s2 2s2 2p3.

Valentni elektroni 2s2 2p3 – 3 nesparena elektrona i 1 elektronski par.

Očigledno je da pored tri vezna para ima atom dušika

1 usamljeni par elektrona (2s2).

Predavanje 3. Valentne sposobnosti atoma. Kovalentna hemijska veza

Posljedično, atom dušika je sposoban da djeluje kao donor para elektrona.

U najjednostavnijem slučaju, PROTON djeluje kao akceptor: poznat nam je ovaj primjer iz reakcije amonijaka sa kiselinama da se formiraju amonijeve soli.

Bilješka:

1. Akceptor mora imati praznu orbitalu (u ovom slučaju, atom vodika je izgubio elektron i ima praznu 1s-AO)

2. Tokom hemijske reakcije, naelektrisanje se čuva (zakon održanja naelektrisanja!).

Najveća greška je nedostatak naboja, jer atom azota nije u stanju da formira 4 veze kroz mehanizam razmene.

3. Struktura amonijum kationa je prikazana u obliku tri kovalentne veze N – H,

formirana prema mehanizmu razmjene, naznačena valentnim prostim brojevima, i

jedna kovalentna veza formirana mehanizmom donor-akceptor,

označeno strelicom od atoma dušika do atoma vodika. Pozitivan naboj mora biti prikazan ili na atomu dušika (obično iznad atoma) ili na čestici NH4

je zatvoren u uglastim zagradama, a iza zagrada je ucrtan znak „+“.

4. Maksimalna valencija dušika jeČETIRI - atom ima samo 4 AO, od kojih tri sadrže nesparene elektrone, a jedan sadrži elektronski par. Sljedeći energetski nivo (3s) je predaleko da bi se mogao koristiti za formiranje veze, tako da atom dušika nije u stanju da formira V valencu.

O složenijim slučajevima stvaranja kovalentnih veza od strane atoma dušika saznat ćete nešto kasnije.

Predavanje 3. Valentne sposobnosti atoma. Kovalentna hemijska veza

3. Valentne sposobnosti atoma. Sumpor.

Elektroni valentni nivo atomi sumpora u osnovnom stanju imaju konfiguraciju

16 S ... 3s 2 3p 4 – 2 elektronska para i 2 nesparena elektrona.

Zaključak (pravilo okteta) 1: prilikom formiranja hemijskih jedinjenja, atomi elemenata teže da dopune svoju elektronsku konfiguraciju najstabilnijom,

Na primjer, u molekuli sumporovodika, atom sumpora formira oktet elektrona zbog dva vezna para s atomima vodika i dva usamljena elektronska para

Oktetno pravilo NIJE OBAVEZNO, nepromjenjivo - postoji bezbroj jedinjenja u kojima se oktetno pravilo ne poštuje za jedan ili drugi element, ali ispravno predviđa opštu tendenciju formiranja spojeva slične stehiometrije.

Za veze d-elemenata postoji odgovarajuće pravilo osamnaest elektrona, budući da je to broj elektrona koji odgovara potpuno završenoj ns2 (n-1)d10 np6 – elektronskoj ljusci.

1 dublet – 2, triplet – 3, kvartet – 4, kvintet – 5, sekstet – 6, septet – 7, oktet – 8. Dakle, oktetno pravilo je pravilo osam elektrona.

>> Hemija: Valentne sposobnosti atoma hemijskih elemenata

Struktura vanjskih energetskih nivoa atoma kemijskih elemenata uglavnom određuje svojstva njihovih atoma. Stoga se ovi nivoi nazivaju valentnim nivoima. Elektroni sa ovih nivoa, a ponekad i sa pred-eksternih nivoa, mogu učestvovati u formiranju hemijskih veza. Takvi elektroni se također nazivaju valentnim elektronima.

Valentnost atoma hemijskog elementa određena je prvenstveno brojem nesparenih elektrona koji učestvuju u formiranju hemijske veze.

Ciljevi.

• Razviti ideje o valenciji kao glavnom svojstvu atoma, identifikovati obrasce promjena poluprečnika atoma hemijskih elemenata u periodima i grupama periodnog sistema.
• Koristeći integrirani pristup, razvijajte vještine učenika da upoređuju, suprotstavljaju, pronalaze analogije i predviđaju praktične rezultate na osnovu teorijskog zaključivanja.
• Kreiranjem situacija uspjeha, prevazići psihološku inerciju učenika.
• Razvijati maštovito mišljenje i sposobnost refleksije.

Oprema: Tabela “Valencija i elektronske konfiguracije elemenata”, multimedija.

Epigraf.Logika, ako se ogleda u istini i zdravom razumu, uvijek vodi do cilja, do ispravnog rezultata.

Nastava je kombinovana, sa elementima integracije. Korištene nastavne metode: eksplanatorno-ilustrovane, heurističke i problemske.

Faza I. Indikativno i motivaciono

Lekcija počinje “postavljanjem” (zvuci muzike - Simfonija br. 3 J. Brahmsa).

Učitelj: Reč "valencija" (od latinskog valentia) nastala je sredinom 19. veka, u periodu završetka druge hemijsko-analitičke etape u razvoju hemije. Do tada je otkriveno više od 60 elemenata.

Poreklo koncepta "valencije" sadržano je u radovima različitih naučnika. J. Dalton je ustanovio da se tvari sastoje od atoma povezanih u određenim proporcijama, a E. Frankland je, naime, uveo koncept valencije kao sile povezivanja. F. Kekule je identificirao valenciju s hemijskom vezom. A.M. Butlerov je skrenuo pažnju na činjenicu da je valencija povezana s reaktivnošću atoma. DI. Mendeljejev je stvorio periodični sistem hemijskih elemenata, u kojem se najviša valencija atoma poklapala sa grupnim brojem elementa u sistemu. Takođe je uveo koncept „varijabilne valencije“.

Pitanje. Šta je valencija?

Pročitajte definicije preuzete iz različitih izvora (nastavnik prikazuje slajdove kroz multimediju):

“Valencija hemijskog elementa- sposobnost njegovih atoma da se kombinuju sa drugim atomima u određenim proporcijama.”

„Valence– sposobnost atoma jednog elementa da vežu određeni broj atoma drugog elementa.”

„Valence– svojstvo ulaska atoma u hemijskim jedinjenjima, dajte ili uzmite određeni broj elektrona (elektrovalencija) ili kombinujte elektrone da bi se formirali elektronski parovi zajednički za dva atoma (kovalentnost).“

Koja definicija valencije je po vašem mišljenju savršenija i gdje vidite da nedostaju druge? (Diskusija u grupama.)

Valencija i valentne mogućnosti su važne karakteristike hemijskog elementa. One su određene strukturom atoma i periodično se mijenjaju s povećanjem nuklearnih naboja.

Učitelju. Dakle, zaključujemo da:

Šta mislite da znači koncept “valentne mogućnosti”?

Učenici iznose svoje mišljenje. Oni se prisjećaju značenja riječi "prilika", "moguće", pojašnjavaju značenje ovih riječi u objašnjavajućem rječniku S. I. Ozhegova:

„Prilika- sredstvo, uslov neophodan za sprovođenje nečega”;

„Moguće“onaj koji se može dogoditi, izvodljiv, dozvoljen, dozvoljen, zamisliv.”

(nastavnik pokazuje sljedeći slajd)

Zatim nastavnik sumira.

Učitelju. Valentne mogućnosti atoma su dozvoljene valencije elementa, čitav raspon njihovih vrijednosti u različitim spojevima.

Faza II. Operativni i izvršni

Rad sa tabelom “Valenca i elektronske konfiguracije elemenata.”

Učitelju. Budući da valencija atoma ovisi o broju nesparenih elektrona, korisno je razmotriti strukture atoma u pobuđenim stanjima, uzimajući u obzir mogućnosti valencije. Zapišimo formule difrakcije elektrona za raspodjelu elektrona među orbitalama u atomu ugljika. Uz njihovu pomoć utvrdit ćemo kakvu valentnost ugljika C pokazuje u spojevima. Zvjezdica (*) označava atom u pobuđenom stanju:

Dakle, ugljenik pokazuje valentnost IV zbog isparavanja
2s 2 – elektroni i prelazak jednog od njih na praznu orbitalu. (Uprazan - nenaseljen, prazan (S. I. Ozhegov))

Zašto je valencija C-II i IV, i H-I, He-O, Be – II, B – III, P-V?

Uporedite formule difrakcije elektrona elemenata (šema br. 1) i utvrdite razlog različite valencije.

Rad u grupama:

Učitelju. Dakle, o čemu zavise valencija i valentne sposobnosti atoma? Pogledajmo ova dva koncepta zajedno (dijagram br. 2).

Potrošnja energije (E) za prevođenje atoma u pobuđeno stanje kompenzira se energijom koja se oslobađa tokom formiranja hemijske veze.

Koja je razlika između atoma u osnovnom (stacionarnom) stanju i atoma u pobuđenom stanju (šema br. 3)?

Učitelju . Mogu li elementi imati sljedeće valencije: Li -III, O - IV, Ne - II?

Obrazložite svoj odgovor koristeći formule elektronske i elektronske difrakcije ovih elemenata (dijagram br. 4).

Rad u grupama.

Odgovori. Ne, jer je u ovom slučaju energija potrebna za pokretanje elektrona

(1s -> 2p ili 2p -> 3s) su toliko velike da se ne mogu nadoknaditi energijom koja se oslobađa tokom formiranja hemijske veze.

Učitelju. Postoji još jedan tip valentne mogućnosti atoma - prisustvo usamljenih elektronskih parova (formiranje kovalentne veze prema mehanizmu donor-akceptor):

Faza III. Evaluativno-reflektivni

Sumiraju se rezultati i karakteriše rad učenika na času (povratak na epigraf časa). Zatim se daje sažetak - stav djece prema lekciji, predmetu, nastavniku.

1. Šta vam se nije svidjelo na lekciji?

2. Šta vam se svidjelo?

3. Koja pitanja su vam ostala nejasna?

4. Vrednovanje rada nastavnika i vlastitog rada? (razumno).

Zadaća(prema udžbeniku O.S. Gabrielyan, Hemija-10; profilni nivo, stav br. 4, vježba 4)

Valentne sposobnosti atoma određene su brojem nesparenih elektrona. U procesu formiranja hemijskih jedinjenja ove mogućnosti se mogu u potpunosti iskoristiti ili ne realizovati, ali se mogu i prevazići. Povećanje broja nesparenih elektrona moguće je kada u atomu postoje prazne orbitale, a potrošnja energije za prijelaz elektrona iz normalnog u pobuđeno stanje kompenzira se energijom stvaranja kemijskog spoja.

U metodi valentne veze, formiranje normalnih veza zahtijeva interakciju dvije poluzauzete valentne orbitale. Ovdje se pretpostavlja da atom A ima jedan od elektrona i dijeli ga s atomom B, koji zauzvrat ima drugi elektron i dozvoljava atomu A da također koristi ovaj elektron.

Valentne sposobnosti atoma određene su brojem nesparenih elektrona, kao i broj nepodijeljenih elektronskih parova sposobnih da se kreću na slobodne orbitale atoma drugog elementa (sudjeluju u formiranju kovalentne veze prema mehanizmu donor-akceptor).

Struktura vanjskih energetskih nivoa atoma kemijskih elemenata uglavnom određuje svojstva njihovih atoma. Stoga se ovi nivoi nazivaju valentnim nivoima. Elektroni ovih nivoa, a ponekad i pred-eksternih nivoa, mogu učestvovati u formiranju hemijskih veza. Takvi elektroni se također nazivaju valentnim elektronima.

Valencija atoma hemijskog elementa određena je prvenstveno brojem nesparenih elektrona koji učestvuju u formiranju hemijske veze.

Valentni elektroni atoma elemenata glavnih podgrupa nalaze se u s- i p-orbitalama vanjskog elektronskog sloja. Za elemente bočnih podgrupa, osim lantanida i aktinida, valentni elektroni se nalaze u s-orbitali vanjskog i d-orbitala predspoljnog sloja.

Da bi se ispravno procijenile valentne sposobnosti atoma hemijskih elemenata, potrebno je razmotriti raspodjelu elektrona u njima po energetskim nivoima i podnivoima i odrediti broj nesparenih elektrona u skladu s Paulijevim principom i Hundovim pravilom za neuzbuđene ( osnovno, ili stacionarno) stanje atoma i za pobuđeno (odnosno, primivši dodatnu energiju, zbog čega se elektroni vanjskog sloja uparuju i prenose na slobodne orbitale). Atom u pobuđenom stanju označen je odgovarajućim simbolom elementa sa zvjezdicom.

Valentne sposobnosti atoma hemijskih elemenata daleko su od toga da budu ograničene na broj nesparenih elektrona u stacionarnom i pobuđenom stanju atoma. Ako se prisjetite mehanizma donor-akceptor za stvaranje kovalentnih veza, tada će vam postati jasne dvije druge valentne mogućnosti atoma kemijskih elemenata, koje su određene prisustvom slobodnih orbitala i prisustvom nepodijeljenih elektronskih parova koji mogu dati kovalentna hemijska veza prema mehanizmu donor-akceptor.

Zaključak

Određene su valentne sposobnosti atoma hemijskih elemenata:

1) broj nesparenih elektrona (jednoelektronske orbitale);

2) prisustvo slobodnih orbitala;

3) prisustvo nepodeljenih parova elektrona.