Тема 7. Валентность и валентные возможности атомов.

ХИМИЯ

03.11.2020

Тема 7. Валентность и валентные возможности атомов.

Цели:

· образовательные: ознакомить обучающихся с понятием валентность и изучить факторы валентносной возможности атомов, степень окисления атомов в молекулах органических веществ ;

· развивающие: формировать интерес к учению; развивать познавательные интересы, творческие способности; прививать исследовательские навыки;

· воспитательные: воспитание активности; обеспечение сознательного усвоения материала.

Слово «валентность» (от лат. «valentia») возникло в середине XIX в., в период завершения химико-аналитического этапа развития химии. К тому времени было открыто более 60 элементов. Истоки понятия «валентность» содержатся в работах разных ученых. Дж.Дальтон установил, что вещества состоят из атомов, соединенных в определенных пропорциях. Э. Франкланд, собственно, и ввел понятие валентности как соединительной силы. Ф.А. Кекуле отождествлял валентность с химической связью. А.М.Бутлеров обратил внимание на то, что валентность связана с реакционной способностью атомов. Д.И.Менделеев создал периодическую систему химических элементов, в которой высшая валентность атомов совпадала с номером группы элемента в системе. Он же ввел понятие «переменная валентность». Валентность – это количество ковалентных связей, которое образует атом в соединении с ковалентной связью.

		Валентность азота равна III, т.к. азот образует три связи
		Валентность азота равна IV, т.к. азот образует четыре связи

Валентность атома химического элемента не может быть выше полного числа орбиталей на внешнем уровне этого элемента.

Например,

Азот	₇N 1s²2s²2p³	У атома азота на внешнем втором уровне 1s и 3p орбитали, всего 4 орбитали, следовательно, максимально возможная валентность равна IV
Фосфор		У атома фосфора в основном (стационарном) состоянии валентность как и у азота равна IV
Фосфор		У атома фосфора, в отличие от азота есть свободные d – орбитали, поэтому для фосфора характерно возбуждённое состояние, когда 3s² электроны распариваются и валентность принимает значение V

Наличие неподелённых электронных пар, способных переходить на свободные орбитали атома другого элемента (участвовать в образовании ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму), расширяет валентные возможности атома.

Например, образование третьей связи при образовании иона гидроксония, неподелённая пара электронов атома кислорода (донор) переходит на свободную орбиталь иона водорода (акцептор):

Вывод
Валентные возможности атомов химических элементов определяются:

1) числом неспаренных электронов (одноэлектронных орбиталей);

2) наличием свободных орбиталей;

3) наличием неподеленных пар электронов, способных переходить на свободные орбитали атома другого элемента (участвовать в образовании ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму).