Введение в химию. Стась Н.Ф. - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Максимальная валентность не равна номеру группы у фтора (группа VII, валентность I), кисло-
рода (группа VI, валентность II), меди (группа I, валентность II) и золота (группа I, валентность III).
Гелий, неон и аргон не образуют химических соединений, т.е. они имеют нулевую валентность, хотя
расположены в восьмой группе Периодической системы.
5. Формулы соединений
Формулы соединений составляются согласно валентности элементов; составление формул об-
легчается тем, что в названиях соединений валентность элемента переменной валентности указыва-
ется, например: оксид марганца (VII), оксид ванадия (V), гидроксид железа (III) и т.д.
В бинарных соединениях (бинарными называются соединения, содержащие атомы двух различ-
ных элементов) произведение числа атомов на валентность одного элемента должно быть равно про-
изведению числа атомов на валентность другого элемента: оксид азота (I) N
2
O, оксид железа (III)
Fe
2
O
3
, оксид марганца (VII) Mn
2
O
7
, оксид ванадия (V) V
2
O
5
, сульфид олова (IV) SnS
2
, сульфид
мышьяка (V) As
2
S
5
и т.д.
В последнее время понятие валентность стало распространяться на устойчивые группировки
атомов – ионы. Например, анионы
OH
,
CN
,
3
NO
,
2
NO
,
3
ClО
одновалентны, анионы
2
3
SO
,
2
4
SO
,
2
3
CO
,
4
CrO
– двухвалентны,
3
4
PO
,
3
3
BO
– трехвалентны. Из этих примеров видно, что стехиомет-
рическая валентность аниона равна его заряду. Точно также и валентность сложных катионов равна
их заряду:
4
NH
,
BiO
,
2
2
UO
,
2
TiO
. Благодаря этому становится понятными формулы оснований и
солей: гидроксид железа (III) Fe(OH)
3
, сульфат железа (II) FeSO
4
, сульфат железа (III) Fe
2
(SO
4
)
3
, нит-
рат железа (III) Fe(NO
3
)
3
, сульфат аммония (NH
4
)
2
SO
4
, нитрат диоксоурана (VI) UO
2
(NO
3
)
2
.
Наиболее сложно составлять формулы кислот, так как при отсутствии опыта кажется непонят-
ным, чему равна валентность элемента, образующего кислоту. На самом деле всѐ не так сложно, как
кажется вначале. Следует иметь в виду, что водород в кислотах, как и в других соединениях, однова-
лентен, кислород двухвалентен, а валентность центрального атома (кислотообразующего элемента)
может быть максимальной и немаксимальной. Если в названии кислоты имеются суффиксы -н, -ов
или -ев (серная, хромовая, кремневая), то это означает, что валентность кислотообразующего эле-
мента – максимальная, а если суффикс -ист, -оват или -оватист, (сернистая, азотистая, хлорноватая,
хлорноватистая) – то не максимальная.
В систематических международных названиях кислот валентность кислотообразующего эле-
мента указывается: HIO
4
– тетраоксоиодат (VII) водорода, H
5
IO
6
– гексаоксоиодат (VII) водорода,
H
2
S
2
O
7
– гептаоксодисульфат (VI) водорода и т.д. Тривиальные (не систематические) названия ки-
слот, которые обычно используются, а также названия их солей приводятся в упомянутом выше
справочнике.
Формулы соединений подразделяются на простейшие и истинные. Простейшая (эмпирическая)
формула отражает количественный состав соединения. Истинная (молекулярная) формула показыва-
ет реальный состав молекулы. Например, простейшие формулы пероксида водорода HO, оксида
фосфора(V) P
2
O
5
, персульфата калия KSO
4
, а истинные – H
2
O
2
, P
4
O
10
, K
2
S
2
O
8
. Для большинства не-
органических соединений простейшие формулы совпадают с истинными, чего нельзя сказать об ор-
ганических соединениях, где расхождение между простейшей и истинной формулой вещества встре-
чается часто. Например, простейшей формуле CH соответствуют истинные формулы ацетилена C
2
H
2
и бензола C
6
H
6
.
6. Структурные формулы
В химии, наряду с обычными формулами, используются структурные формулы. Название
структурная формула должно означать, что она отражает структуру соединения, т.е. геометрическое
строение молекул или кристаллов. Но в действительности это не так: структурные формулы показы-
вают только взаимные связи между атомами в соединении, а не их пространственно-геометрическое
расположение. Поэтому многие химики называют их по-другому: графические формулы.
В структурных (графических) формулах черточкой между атомами обозначается одна валент-
ность (одна связь), а число черточек, отходящих от атома, соответствует валентности элемента.
Примечание. Строго говоря, структурные формулы показывают не стехиометрическую, а элек-
тронную валентность, но в большей части неорганических соединений стехиометрическая валент-
ность элементов равна электронной валентности.

Страницы