Mundësitë e valencës së atomit të fosforit. Mundësitë e valencës së atomeve të elementeve në përbërjet kimike

Koncepti valencë vjen nga fjala latine "valentia" dhe njihej në mesin e shekullit të 19-të. Përmendja e parë "e gjerë" e valencës ishte në veprat e J. Dalton, i cili argumentoi se të gjitha substancat përbëhen nga atome të lidhura me njëri-tjetrin në përmasa të caktuara. Më pas, Frankland prezantoi vetë konceptin e valencës, i cili u zhvillua më tej në veprat e Kekule, i cili foli për marrëdhënien midis valencës dhe lidhjes kimike, A.M. Butlerov, i cili në teorinë e tij të strukturës së përbërjeve organike e lidhi valencën me reaktivitetin e një përbërjeje të veçantë kimike dhe D.I. Mendeleev (në Tabelën Periodike të Elementeve Kimike, valenca më e lartë e një elementi përcaktohet nga numri i grupit).

PËRKUFIZIM

Valenceështë numri i lidhjeve kovalente që mund të formojë një atom kur kombinohet me një lidhje kovalente.

Valenca e një elementi përcaktohet nga numri i elektroneve të paçiftuara në një atom, pasi ato marrin pjesë në formimin e lidhjeve kimike midis atomeve në molekulat e komponimeve.

Gjendja bazë e një atomi (gjendja me energji minimale) karakterizohet nga konfigurimi elektronik i atomit, i cili korrespondon me pozicionin e elementit në Tabelën Periodike. Një gjendje e ngacmuar është një gjendje e re energjetike e një atomi, me një shpërndarje të re të elektroneve brenda nivelit të valencës.

Konfigurimet elektronike të elektroneve në një atom mund të përshkruhen jo vetëm në formën e formulave elektronike, por edhe duke përdorur formula grafike elektronike (energjia, qelizat kuantike). Çdo qelizë tregon një orbitale, një shigjetë tregon një elektron, drejtimi i shigjetës (lart ose poshtë) tregon rrotullimin e elektronit dhe një qelizë e lirë përfaqëson një orbital të lirë që një elektron mund të zërë kur ngacmohet. Nëse ka 2 elektrone në një qelizë, këto elektrone quhen të çiftëzuara, nëse ka 1 elektron, quhen të paçiftuar. Për shembull:

6 C 1s 2 2s 2 2p 2

Orbitalet mbushen si më poshtë: së pari, një elektron me rrotullime të njëjta, dhe më pas një elektron i dytë me rrotullime të kundërta. Meqenëse nënniveli 2p ka tre orbitale me të njëjtën energji, secili nga dy elektronet zinte një orbitale. Një orbitale mbeti e lirë.

Përcaktimi i valencës së një elementi duke përdorur formulat grafike elektronike

Valenca e një elementi mund të përcaktohet me formula elektronografike për konfigurimin elektronik të elektroneve në një atom. Le të shqyrtojmë dy atome - azotin dhe fosforin.

7 N 1s 2 2s 2 2p 3

Sepse Valenca e një elementi përcaktohet nga numri i elektroneve të paçiftuara, prandaj, valenca e azotit është III. Meqenëse atomi i azotit nuk ka orbitale boshe, një gjendje e ngacmuar nuk është e mundur për këtë element. Megjithatë, III nuk është valenca maksimale e azotit, valenca maksimale e azotit është V dhe përcaktohet nga numri i grupit. Prandaj, duhet mbajtur mend se duke përdorur formulat grafike elektronike nuk është gjithmonë e mundur të përcaktohet valenca më e lartë, si dhe të gjitha valencat karakteristike të këtij elementi.

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

Në gjendjen bazë, atomi i fosforit ka 3 elektrone të paçiftëzuara, prandaj, valenca e fosforit është III. Sidoqoftë, në atomin e fosforit ka d-orbitale të lira, prandaj elektronet e vendosura në nënnivelin 2s janë në gjendje të çiftohen dhe të zënë orbitalet vakante të nënnivelit d, d.m.th. shkoni në një gjendje të emocionuar.

Tani atomi i fosforit ka 5 elektrone të paçiftuara, prandaj edhe fosfori ka një valencë V.

Elemente që kanë vlera të shumëfishta valence

Elementet e grupeve IVA - VIIA mund të kenë disa vlera valence, dhe, si rregull, valenca ndryshon në hapa prej 2 njësive. Ky fenomen është për shkak të faktit se elektronet marrin pjesë në çifte në formimin e një lidhjeje kimike.

Ndryshe nga elementët e nëngrupeve kryesore, elementët e nëngrupeve B në shumicën e komponimeve nuk shfaqin një valencë më të lartë të barabartë me numrin e grupit, për shembull, bakri dhe ari. Në përgjithësi, elementët e tranzicionit shfaqin një shumëllojshmëri të gjerë të vetive kimike, e cila shpjegohet nga një gamë e madhe valencash.

Le të shqyrtojmë formulat grafike elektronike të elementeve dhe të përcaktojmë pse elementët kanë valenca të ndryshme (Fig. 1).

Detyrat: të përcaktojë mundësitë e valencës së atomeve As dhe Cl në gjendjet tokësore dhe të ngacmuara.

Leksioni 3. Kush është i aftë për çfarë ose aftësitë Valence të atomeve.

1. Struktura e Tabelës Periodike

Secili prej të pranishmëve në audiencë ka një personalitet të ndritshëm dhe talent të veçantë. Në të njëjtën mënyrë, elementët e mbledhur së bashku në Tabelën Periodike, edhe pse ndonjëherë të ngjashëm me njëri-tjetrin, kanë ende karakteristikat e tyre: pikat e forta dhe të dobëta.

Le të fillojmë me faktin se ka shumë elementë - dhe do të ishte mirë që ne t'i quajmë disi në mënyrë që të mos ngatërrohemi. Le të mbledhim elementë me veti të ngjashme në grupe -

analoge elektronike.

Për të shmangur konfuzionin, së pari le të "shtojmë" elementët f në dy rreshta: lantanide dhe aktinide.

Pastaj i renditim grupet në mënyrë që elementet e grupit të parë të kenë 1 elektron valencë,

elementet e grupit të dytë kanë 2 elektrone valente etj.

Do të marrim 8 grupe, në secilin prej të cilëve formohen nëngrupe: njëri do të përmbajë elementë s- ose p, dhe tjetri do të përmbajë elemente d.

Për shembull, grupi 1A: H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr dhe grupi 1B: Cu, Ag, Au, Rg

Le të mbledhim Tabelën Periodike nga grupet. Meqenëse një periudhë është koha midis dy ngjarjeve të përsëritura, distanca midis dy analogëve elektronikë ngjitur (rreshti horizontal i Sistemit Periodik) do të quhet gjithashtu një periudhë.

Së fundi, le të emërtojmë grupet

Leksioni 3. Aftësitë valente të atomeve. Lidhja kimike kovalente

Ne do t'i emërtojmë nëngrupet anësore sipas elementit të tyre të parë: "nëngrup bakri", "nëngrup zinku".

Le të përpiqemi të gjejmë metale në sistemin tonë.

Rezulton se nëse vizatoni një diagonale nga bor B në astatine At, atëherë metalet e nëngrupeve kryesore zënë këndin e poshtëm të majtë, dhe jometalet zënë pjesën e sipërme të djathtë. Metalet e tilla do t'i quajmë jokalimtare, d.m.th. Elementet e kalimit janë metale të nëngrupeve kryesore.

Të gjithë elementët e nëngrupeve anësore dhe elementeve f - elementet e tranzicionit, ose metale në tranzicion.

Duke marrë parasysh që në natyrë ka sasi të papërfillshme (ose aspak) elementësh me Z > 92,

Këto elemente le t'i quajmë transuranium.

Tani mund të fillojmë me të vërtetë.

2. Aftësitë valente të atomeve.

Pra, pyetja jonë për sot është: si formojnë atomet molekula dhe pse këto molekula

mos u copëtoni?

Është logjike të supozohet se nëse atomet ngjiten së bashku, atëherë diçka i lidh ato.

Le ta quajmë këtë shtet lidhje kimike. Meqenëse struktura e atomit është për ne

nuk është sekret, ne do të përqendrohemi në shpjegimin më të thjeshtë të mundshëm:

Lidhja kimike– një lloj i veçantë ndërveprimi ndërmjet atomeve në kimikate

komponimet, bazuar në bashkëveprimin e bërthamave atomike të ngarkuara pozitivisht

një element me elektrone të ngarkuar negativisht të një elementi tjetër.

Leksioni 3. Aftësitë valente të atomeve. Lidhja kimike kovalente

Duke tërhequr një analogji me ligjin e gravitetit universal, bërthama e një atomi, si një vrimë e zezë, përpiqet

tërheq çdo elektron që bie në sferën e tij të tërheqjes.

Llojet e lidhjeve kimike. Lidhja kovalente.

Siç e dini, çdo kafshë kërkon një bashkëshort. Dhe elektroni nuk bën përjashtim: në rregull

Për të formuar një lidhje të fortë kimike, ju nevojiten një palë elektrone me rrotullime të kundërta.

Le të ketë 2 atome - A dhe B, të cilët ndërveprojnë me njëri-tjetrin.

Në varësi të metodës së ndërveprimit, elektronet mund të jenë ose "në fazë"

(e njëjta shenjë e funksioneve valore e 1 dhe e 2), kështu që formohet një lidhje kimike,

ose "jashtë fazës" (shenja të ndryshme të funksioneve të valës), duke çuar në zmbrapsjen e atomeve nga njëri-tjetri. Në rastin e parë, ka një fitim në energji (niveli i energjisë së gjelbër V është më i ulët, dhe madhësia e këtij fitimi është saktësisht e barabartë me energjinë e lidhjes që krijohet). Në rastin e dytë, ka një humbje të energjisë (niveli i kuq X).

Imagjinoni që po rrotulloni një top. Nëse rrokulliset tatëpjetë, nuk bëni asnjë përpjekje dhe topi rrokulliset në vrimë. Përkundrazi, ju po e shtyni topin në kodër me djersën e ballit, por sapo e lëshoni

– dhe topi rrokulliset poshtë në këmbë.

Leksioni 3. Aftësitë valente të atomeve. Lidhja kimike kovalente

Çfarë ndodh kur krijohet një lidhje me një re elektronike?

Për thjeshtësi të figurës, marrim s-AO simetrike sferike (l = 0).

1. Nëse retë (topat gri) mblidhen, shfaqet fotografia më poshtë - ka një zonë mbivendosjeje në të cilën dendësia e elektroneve është "dyfishuar", dhe në pjesën tjetër të rajonit përkon me densitetin e resë elektronike të atomi A ose dendësia e resë elektronike të atomit B.

Në këtë rast, densiteti i rritur i elektroneve, si një petë hamburgeri, lidhet

bërthamat e ngarkuara pozitivisht të atomeve A dhe B.

2. Nëse retë (topat gri) zbriten, atëherë nga lart shfaqet një pamje - në mes ka shkatërrim të plotë të ndërsjellë, dhe në skajet - dendësia e resë elektronike të atomit para ndërveprimit.

Në këtë rast, nuk ka densitet elektronik midis bërthamave - dhe ligji i pamëshirshëm i Kulombit urdhëron që atomet të shpërndahen në drejtime të ndryshme.

Kështu që, lidhje kimike kovalente ndodh kur elektronet e paçiftuara me rrotullime të kundërta, të cilat fillimisht u përkisnin atomeve të ndryshme, ndahen.

Në këtë rast, elementët që hyjnë në një lidhje kimike kovalente duket se shkëmbejnë elektrone, prandaj një mekanizëm (metodë) e tillë formimi

lidhja kovalente quhet lidhje shkëmbimi.

A· + ·B = A: B

(ndarja e elektroneve, formimi i një çifti elektronik të përbashkët)

A· + ·B = A – B

(formimi i një lidhjeje kimike,

viza midis A dhe B tregon një lidhje kimike dhe quhet prim i valencës)

Leksioni 3. Aftësitë valente të atomeve. Lidhja kimike kovalente

Kështu, për formimin e një lidhjeje kimike kovalente me shkëmbim

Për shembull, kur formohet një molekulë hidrogjeni, çdo atom siguron 1e - fitohet një palë e zakonshme (lidhëse) e elektroneve.

Kur formohet një molekulë uji, për 1 atom oksigjen, i cili ka

2 elektrone të paçiftëzuara, kërkon 2 atome hidrogjeni, secili me 1e -

Formohen lidhje 2 O – H. Në këtë rast atomi i oksigjenit ka edhe dy palë elektrone (në 2s dhe në nënnivelin 2p), të cilat nuk marrin pjesë në reaksion. Çiftet e tilla quhen çifte të vetme elektronike.

Imazhi i atomeve me elektrone në nivelin e valencës quhet Strukturat e Lewis. Në këtë rast, rekomandohet të përfaqësohen elektronet e atomeve të ndryshme me simbole të ndryshme, për shembull, · , *, etj.

Imazhi i rendit në të cilin atomet lidhen së bashku quhet

formulat strukturore. Në këtë rast, çdo palë elektronesh në shkronjë zëvendësohet nga një goditje valence.

Formulat strukturore të substancave: H – H, H – O – H, O = O.

Leksioni 3. Aftësitë valente të atomeve. Lidhja kimike kovalente

Numri i lidhjeve kovalente që formon një element i caktuar quhet

kovalencë, ose valencë të këtij elementi.

Valenca tregohet nga Numrat romakë.

Kështu, në këtë fazë, valenca e një elementi përcaktohet nga numri i elektroneve të paçiftuara që mund të marrin pjesë në formimin e lidhjeve kovalente.

Mundësitë e valencës së elementeve.

1. Karboni.

Në gjendjen bazë, konfigurimi elektronik i atomit të karbonit është 1s2 2s2 2p2, nga të cilat elektronet e valencës janë elektrone 2s dhe 2p.

Në këtë gjendje, atomi i karbonit është në gjendje të formojë 2 lidhje kovalente sipas shkëmbimit

mekanizmi.

Megjithatë, në praktikë, komponimet e qëndrueshme të karbonit dyvalent nuk ekzistojnë.

Për shkak të ndryshimit të vogël midis 2s dhe 2p-

nënniveli, një atom karboni me pak shpenzim energjie është në gjendje të kalojë në të parën

gjendje e ngacmuar (shënohet C*).

Në këtë gjendje, atomi i karbonit është i aftë

formojnë 4 lidhje kovalente nëpërmjet mekanizmit të shkëmbimit.

Shembuj të molekulave të qëndrueshme në të cilat valenca e karbonit është IV janë

komponimet me hidrogjen, oksigjen, ...

Leksioni 3. Aftësitë valente të atomeve. Lidhja kimike kovalente

Valenca e karbonit në të gjitha përbërjet është IV, hidrogjeni - I, oksigjeni - II.

Acetileni H–C ≡C–H është një gaz i ndezshëm që përdoret për të prodhuar flakë me temperaturë të lartë, për shembull, në saldim.

Përfundim: duke pasur parasysh këtë mundësi (orbitalet vakante), atomet janë të afta të çiftojnë elektronet e tyre të valencës në mënyrë që të rrisin kovalencën e tyre.

Mekanizmi dhurues-pranues i formimit të lidhjes kovalente.

Matematika është një fuqi e madhe. Siç vijon nga sa më sipër, kërkohen 2 elektrone (çift elektronik i përbashkët) për të formuar një lidhje kimike.

Natyrisht, mund të merren dy elektrone:

Megjithatë, ka një zgjidhje tjetër!

Mekanizmi dhurues-pranues i formimit të lidhjes kovalente – një metodë e formimit të një lidhjeje kovalente, në të cilën një atom (dhurues) siguron një palë elektrone për formimin e lidhjes, dhe atomi tjetër (pranuesi) siguron një të zbrazët (të papushtuar).

orbitale.

Leksioni 3. Aftësitë valente të atomeve. Lidhja kimike kovalente

Shembull. Struktura e molekulës së monoksidit të karbonit (monoksidi i karbonit (II), monoksidi i karbonit)

Në një molekulë të monoksidit të karbonit, atomet e karbonit dhe oksigjenit janë të lidhura nga dy lidhje kovalente të formuara me mekanizëm metabolik.

Megjithatë, meqenëse atomi i karbonit ka një orbitale të paplotësuar në nënnivelin 2p, dhe atomi i oksigjenit ka një palë të vetme elektronesh, një lidhje e tretë kovalente formohet sipas dhurues-pranues mekanizmi

Me shkrim, mekanizmi dhurues-pranues përfaqësohet nga një shigjetë që tregon larg nga

atomi dhurues në atomin pranues të një çifti elektronesh.

Formula e saktë strukturore e molekulës së monoksidit të karbonit.

Valenca e oksigjenit është III, valenca e karbonit është III.

Lidhja e trefishtë midis atomeve të oksigjenit dhe karbonit konfirmohet nga vlera

Energjia e lidhjes karbon-oksigjen (vlera është më afër energjisë së lidhjes së trefishtë sesa me

energjia e lidhjes së dyfishtë), të dhëna nga metodat e analizës spektrale.

2. Aftësitë valente të atomeve. Azoti.

Atomet e azotit, oksigjenit dhe fluorit ndryshojnë dukshëm nga ato elektronike të tyre

analoge për shkak të mungesës së nënnivelit d të energjisë.

Konfigurimi elektronik i atomit të azotit është 7 N 1s2 2s2 2p3.

Elektrone të valencës 2s2 2p3 – 3 elektrone të paçiftuara dhe 1 çift elektronik.

Është e qartë se përveç tre çifteve lidhëse, atomi i azotit ka

1 palë e vetme elektronesh (2s2).

Leksioni 3. Aftësitë valente të atomeve. Lidhja kimike kovalente

Rrjedhimisht, atomi i azotit është i aftë të veprojë si dhurues i një çifti elektronesh.

Në rastin më të thjeshtë, PROTON vepron si një pranues: ne jemi njohur me këtë shembull nga reagimi i amoniakut me acidet për të formuar kripërat e amonit.

Shënim:

1. Pranuesi duhet të ketë një orbital të zbrazët (në këtë rast, atomi i hidrogjenit ka humbur një elektron dhe ka një bosh 1s-AO)

2. Gjatë një reaksioni kimik, ngarkesa ruhet (ligji i ruajtjes së ngarkesës!).

Gabimi më i madh është mungesa e ngarkesës, pasi atomi i azotit nuk është në gjendje të formojë 4 lidhje përmes mekanizmit të shkëmbimit.

3. Struktura e kationit të amonit është paraqitur në formën e tre lidhjeve kovalente N – H,

formuar sipas mekanizmit të shkëmbimit, të treguar nga numrat e parë të valencës, dhe

një lidhje kovalente e formuar nga një mekanizëm dhurues-pranues,

tregohet me një shigjetë nga atomi i azotit në atomin e hidrogjenit. Ngarkesa pozitive duhet të tregohet ose në atomin e azotit (zakonisht mbi atom) ose në grimcën NH4

është mbyllur në kllapa katrore dhe një shenjë "+" është tërhequr pas kllapave.

4. Valenca maksimale e azotit është KATËR - një atom ka vetëm 4 AOs, tre prej të cilave përmbajnë elektrone të paçiftëzuara, dhe një përmban një çift elektronik. Niveli tjetër i energjisë (3s) është shumë larg për t'u përdorur për të formuar një lidhje, kështu që atomi i azotit nuk është në gjendje të formojë valencën V.

Do të mësoni për raste më komplekse të formimit të lidhjeve kovalente nga një atom azoti pak më vonë.

Leksioni 3. Aftësitë valente të atomeve. Lidhja kimike kovalente

3. Aftësitë valente të atomeve. Squfuri.

Elektronet niveli i valencës atomet e squfurit në gjendjen bazë kanë konfigurimin

16 S ... 3s 2 3p 4 – 2 çifte elektronike dhe 2 elektrone të paçiftuara.

Përfundim (rregulli oktet) 1: kur formojnë komponime kimike, atomet e elementeve priren të plotësojnë konfigurimin e tyre elektronik në atë më të qëndrueshëm,

Për shembull, në një molekulë të sulfurit të hidrogjenit, atomi i squfurit formon një tetë elektronesh për shkak të dy çifteve të lidhjes me atomet e hidrogjenit dhe dy çifteve të vetme elektronike.

Rregulli i oktetit NUK është i detyrueshëm, i pandryshueshëm - ka komponime të panumërta në të cilat rregulli i oktetit nuk respektohet për një element ose një tjetër, por parashikon saktë tendencën e përgjithshme për të formuar komponime me stoikiometri të ngjashme.

Për lidhjet e elementeve d ekziston një rregull përkatës tetëmbëdhjetë elektrone, meqenëse ky është numri i elektroneve që korrespondon me një ns2 (n-1)d10 np6 plotësisht të përfunduar - shtresë elektronike.

1 dyshe – 2, treshe – 3, kuartet – 4, pesëshe – 5, septet – 6, septet – 7, oktetë – 8. Kështu, rregulli i oktetit është një rregull tetë elektrone.

>> Kimia: Aftësitë valente të atomeve të elementeve kimike

Struktura e niveleve të jashtme të energjisë së atomeve të elementeve kimike përcakton kryesisht vetitë e atomeve të tyre. Prandaj, këto nivele quhen nivele valence. Elektronet nga këto nivele, dhe nganjëherë nga nivelet para të jashtme, mund të marrin pjesë në formimin e lidhjeve kimike. Elektrone të tilla quhen edhe elektrone valente.

Valenca e një atomi të një elementi kimik përcaktohet kryesisht nga numri i elektroneve të paçiftuara që marrin pjesë në formimin e një lidhjeje kimike.

Golat.

• Zhvilloni ide për valencën si veti kryesore e një atomi, identifikoni modelet e ndryshimeve në rrezet e atomeve të elementeve kimike në periudha dhe grupe të sistemit periodik.
• Duke përdorur një qasje të integruar, zhvilloni aftësitë e studentëve për të krahasuar, kontrastuar, gjetur analogji dhe parashikuar rezultate praktike bazuar në arsyetimin teorik.
• Duke krijuar situata suksesi, kapërceni inercinë psikologjike të nxënësve.
• Zhvilloni aftësi të të menduarit dhe reflektimit imagjinativ.

Pajisjet: Tabela “Valenca dhe konfigurimet elektronike të elementeve”, multimedia.

Epigrafi.Logjika, nëse pasqyrohet në të vërtetën dhe sensin e shëndoshë, gjithmonë të çon te qëllimi, te rezultati i saktë.

Mësimi është i kombinuar, me elemente integrimi. Metodat e përdorura të mësimdhënies: shpjeguese-ilustruar, heuristike dhe problemore.

Faza I. Indikative dhe motivuese

Mësimi fillon me "konfigurimin" (tingujt e muzikës - Simfonia nr. 3 nga J. Brahms).

Mësues: Fjala "valencë" (nga latinishtja valentia) lindi në mesin e shekullit të 19-të, gjatë periudhës së përfundimit të fazës së dytë kimiko-analitike në zhvillimin e kimisë. Deri në atë kohë, më shumë se 60 elementë ishin zbuluar.

Origjina e konceptit të "valencës" përmbahet në veprat e shkencëtarëve të ndryshëm. J. Dalton vërtetoi se substancat përbëhen nga atome të lidhur në përmasa të caktuara.E. Frankland, në fakt, prezantoi konceptin e valencës si një forcë lidhëse. F. Kekule identifikoi valencën me një lidhje kimike. A.M. Butlerov tërhoqi vëmendjen për faktin se valenca lidhet me reaktivitetin e atomeve. DI. Mendelejevi krijoi sistemin periodik të elementeve kimike, në të cilin valenca më e lartë e atomeve përkonte me numrin e grupit të elementit në sistem. Ai prezantoi gjithashtu konceptin e "valencës së ndryshueshme".

Pyetje. Çfarë është valenca?

Lexoni përkufizimet e marra nga burime të ndryshme (mësuesi tregon sllajde përmes multimedias):

“Valenca e një elementi kimik- aftësia e atomeve të tij për t'u kombinuar me atome të tjera në përmasa të caktuara."

"Valenca- aftësia e atomeve të një elementi për të lidhur një numër të caktuar atomesh të një elementi tjetër.

"Valenca– vetia e atomeve që hyjnë në përbërjet kimike, jepni ose merrni një numër të caktuar elektronesh (elektrovalencë) ose kombinoni elektrone për të formuar çifte elektronike të përbashkëta për dy atome (kovalencë).

Cili përkufizim i valencës mendoni se është më i përsosur dhe ku i shihni të tjerat që mungojnë? (Diskutim në grup.)

Valenca dhe mundësitë e valencës janë karakteristika të rëndësishme të një elementi kimik. Ato përcaktohen nga struktura e atomeve dhe ndryshojnë periodikisht me rritjen e ngarkesave bërthamore.

Mësues. Kështu, arrijmë në përfundimin se:

Çfarë mendoni se do të thotë koncepti i "mundësisë së valencës"?

Nxënësit shprehin mendimet e tyre. Ata kujtojnë kuptimin e fjalëve "mundësi", "e mundur", sqarojnë kuptimin e këtyre fjalëve në fjalorin shpjegues të S.I. Ozhegov:

"Mundësi- mjet, kusht i nevojshëm për zbatimin e diçkaje”;

"E mundur"Ajo që mund të ndodhë, e realizueshme, e lejueshme, e lejueshme, e imagjinueshme."

(mësuesi tregon rrëshqitjen tjetër)

Më pas mësuesi bën një përmbledhje.

Mësues. Mundësitë e valencës së atomeve janë valencat e lejuara të një elementi, të gjithë gamën e vlerave të tyre në përbërje të ndryshme.

Faza II. Operacionet dhe ekzekutivi

Puna me tabelën "Valenca dhe konfigurimet elektronike të elementeve".

Mësues. Meqenëse valenca e një atomi varet nga numri i elektroneve të paçiftëzuara, është e dobishme të merren parasysh strukturat e atomeve në gjendje të ngacmuara, duke marrë parasysh mundësitë e valencës. Le të shkruajmë formulat e difraksionit të elektroneve për shpërndarjen e elektroneve midis orbitaleve në një atom karboni. Me ndihmën e tyre, ne do të përcaktojmë se çfarë valence karboni C shfaq në përbërje. Një yll (*) tregon një atom në një gjendje të ngacmuar:

Kështu, karboni shfaq valencën IV për shkak të avullimit
2s 2 – elektronet dhe kalimi i njërit prej tyre në një orbital të lirë. (I lirë - i pabanuar, bosh (S. I. Ozhegov))

Pse është valenca C-II dhe IV, dhe H-I, He-O, Be – II, B – III, P-V?

Krahasoni formulat e difraksionit të elektroneve të elementeve (Skema nr. 1) dhe përcaktoni arsyen e valencës së ndryshme.

Puna në grupe:

Mësues. Pra, nga çfarë varen valenca dhe aftësitë valore të atomeve? Le t'i shohim këto dy koncepte së bashku (diagrami nr. 2).

Konsumi i energjisë (E) për të transferuar atomin në një gjendje të ngacmuar kompensohet nga energjia e çliruar gjatë formimit të një lidhjeje kimike.

Cili është ndryshimi midis një atomi në gjendjen bazë (të palëvizshme) dhe një atomi në gjendje të ngacmuar (skema nr. 3)?

Mësues . A mund të kenë elementet këto valenca: Li -III, O - IV, Ne - II?

Shpjegoni përgjigjen tuaj duke përdorur formulat e difraksionit elektronik dhe elektronik të këtyre elementeve (diagrami nr. 4).

Puna në grupe.

Përgjigju. Jo, sepse në këtë rast energjia e nevojshme për të lëvizur elektronin është

(1s -> 2p ose 2p -> 3s) janë aq të mëdha sa nuk mund të kompensohen nga energjia e çliruar gjatë formimit të një lidhjeje kimike.

Mësues. Ekziston një lloj tjetër i mundësisë së valencës së atomeve - prania e çifteve të vetme të elektroneve (formimi i një lidhje kovalente sipas mekanizmit dhurues-pranues):

Faza III. Vlerësues-reflektues

Përmblidhen rezultatet dhe karakterizohet puna e nxënësve në mësim (kthimi në epigrafin e mësimit). Pastaj jepet një përmbledhje - qëndrimi i fëmijëve ndaj mësimit, lëndës, mësuesit.

1. Çfarë nuk ju pëlqeu në mësim?

2. Çfarë ju pëlqeu?

3. Cilat pyetje mbeten të paqarta për ju?

4. Vlerësimi i punës së mësuesit dhe punës suaj? (e arsyeshme).

Detyre shtepie(sipas tekstit shkollor nga O.S. Gabrielyan, Kimi-10; niveli i profilit, paragrafi nr. 4, ushtrimi 4)

Aftësitë valore të një atomi përcaktohen nga numri i elektroneve të paçiftuara. Në procesin e formimit të përbërjeve kimike, këto mundësi mund të shfrytëzohen plotësisht ose të mos realizohen, por edhe mund të tejkalohen. Një rritje në numrin e elektroneve të paçiftuara është e mundur kur ka orbitale të lira në atom, dhe energjia e shpenzuar për kalimin e elektroneve nga një gjendje normale në një gjendje të ngacmuar kompensohet nga energjia e formimit të një përbërjeje kimike.

Në metodën e lidhjes së valencës, formimi i lidhjeve normale kërkon bashkëveprimin e dy orbitaleve të valencës gjysmë të pushtuara. Këtu supozohet se atomi A ka një nga elektronet dhe e ndan atë me atomin B, i cili nga ana tjetër ka një elektron tjetër dhe lejon që atomi A të përdorë gjithashtu këtë elektron.

Aftësitë valore të atomeve përcaktohen nga numri i elektroneve të paçiftuara, si dhe numri i çifteve elektronike të pandarë të aftë për të lëvizur në orbitalet e lira të një atomi të një elementi tjetër (marrin pjesë në formimin e një lidhjeje kovalente sipas mekanizmit dhurues-pranues).

Struktura e niveleve të jashtme të energjisë së atomeve të elementeve kimike përcakton kryesisht vetitë e atomeve të tyre. Prandaj, këto nivele quhen nivele valence. Elektronet e këtyre niveleve, dhe nganjëherë të niveleve para të jashtme, mund të marrin pjesë në formimin e lidhjeve kimike. Elektrone të tilla quhen edhe elektrone valente.

Valenca e një atomi të një elementi kimik përcaktohet kryesisht nga numri i elektroneve të paçiftuara që marrin pjesë në formimin e një lidhjeje kimike.

Elektronet e valencës së atomeve të elementeve të nëngrupeve kryesore janë të vendosura në orbitalet s dhe p të shtresës së jashtme elektronike. Për elementët e nëngrupeve anësore, me përjashtim të lantanideve dhe aktinideve, elektronet e valencës janë të vendosura në orbitalin s të shtresës së jashtme dhe d-orbitalet e shtresës para të jashtme.

Për të vlerësuar saktë aftësitë e valencës së atomeve të elementeve kimike, është e nevojshme të merret parasysh shpërndarja e elektroneve në to nëpër nivelet dhe nënnivelet e energjisë dhe të përcaktohet numri i elektroneve të paçiftuara në përputhje me parimin Pauli dhe rregullin e Hundit për të pangacmuarit ( gjendja tokësore, ose e palëvizshme) e atomit dhe për të ngacmuarin (d.m.th., pasi ka marrë energji shtesë, si rezultat i së cilës elektronet e shtresës së jashtme çiftohen dhe transferohen në orbitale të lira). Një atom në një gjendje të ngacmuar përcaktohet nga simboli përkatës i elementit me një yll.

Aftësitë valore të atomeve të elementeve kimike nuk janë të kufizuara në numrin e elektroneve të paçiftuara në gjendjet stacionare dhe të ngacmuara të atomeve. Nëse mbani mend mekanizmin dhurues-pranues për formimin e lidhjeve kovalente, atëherë do t'ju bëhen të qarta dy mundësi të tjera valence të atomeve të elementeve kimike, të cilat përcaktohen nga prania e orbitaleve të lira dhe prania e çifteve të elektroneve të pandarë që mund të japin një lidhje kimike kovalente përmes mekanizmit dhurues-pranues.

konkluzioni

Aftësitë valore të atomeve të elementeve kimike përcaktohen:

1) numri i elektroneve të paçiftuara (orbitalet me një elektron);

2) prania e orbitaleve të lira;

3) prania e çifteve të pandarë të elektroneve.