|
|
|
Глава 1. Химические элементы и вещества в свете атомно-молекулярного учения
Валентность химических элементов. Определение валентности в бинарных соединениях
Как вы уже знаете, состав веществ устанавливается на основании данных эксперимента. До сих пор мы пользовались готовыми формулами. Однако можно составлять химические формулы, не прибегая к предварительному выполнению сложных опытов, требующих длительной, кропотливой работы. Задание. Определите количественный состав веществ, формулы которых приведены ниже:
Формулы веществ показывают, что атомы соединяются между собой в различных соотношениях. В хлороводороде на один атом водорода приходится один атом хлора, в сероводороде на один атом серы приходится два атома водорода, в аммиаке на один атом азота — три атома водорода, в метане — четыре атома водорода на один атом углерода. Для определения состава бинарных (или двухэлементных, т. е. состоящих из атомов двух химических элементов) соединений и составления их формул достаточно знать валентность (от лат. valentia — «сила») химических элементов. С середины XIX в. известно следующее определение валентности.
Поскольку атомы в молекуле соединены между собой химическими связями, валентность определяется числом простых (одинарных) связей, которые данный атом образует с другими атомами. С современным определением валентности вы познакомитесь позднее, в § 44. Изучение состава веществ, образованных атомами водорода и других элементов, показало, что атом водорода не может присоединять более одного атома других элементов. Это позволило принять валентность водорода за единицу. Дальнейшие рассуждения могут быть построены следующим образом: если в состав молекулы хлороводорода входит по одному атому водорода и хлора, значит, валентность хлора в данном случае также равна единице. Поскольку в молекуле сероводорода содержится один атом серы и два атома водорода, значит, валентность серы в два раза превышает валентность водорода и равна двум:
Атомы химических элементов проявляют валентность только в соединениях. Наряду с элементами, всегда проявляющими постоянную валентность Единицу валентности условно можно изобразить в виде валентной черты, соединяющей символы атомов элементов. Такой вид представления молекул называется графической формулой. Например, по такой формуле видно, что в молекуле сероводорода каждый атом водорода проявляет валентность I, а валентность атома серы — II; в молекуле оксида углерода (IV) каждый атом кислорода проявляет валентность II, а валентность углерода — IV.
|
|
|