Понятие о валентности
Более детально валентность будет описана после изучения
строения атома. Здесь ограничимся лишь основными понятиями
о валентности, так как это необходимо при решении задач.
Сталкиваясь с формулами различных соединений, нетрудно заметить,
что число атомов одного и того же элемента в молекулах разных
веществ различно. Например, НСl, Н2O, NН3 и т. д. Число
атомов водорода и кислорода, приходящееся на один атом различных
элементов, разное.
Понятие о валентности было введено в химию в середине XIX
века. Связь между валентностью элемента и его положением
в периодической системе была установлена Менделеевым. Он
же ввел понятие о переменной валентности. С развитием теории
строения атомов и молекул понятие валентности получило физическое
обоснование.
Валентность - это сложное понятие. Поэтому существует несколько
определений валентности, выражающих различные стороны этого
понятия. Вот наиболее общее определение: Валентность - это
свойство атома одного элемента присоединять, удерживать
или замещать в химических реакциях определенное количество
атомов другого элемента. За единицу валентности принята
валентность атома водорода. Поэтому приведенное определение
иногда формулируют так: валентность - это свойство атома
данного элемента присоединять или замещать определенное
количество атомов водорода.
Но как быть в тех случаях, когда элемент не соединяется
с водородом? Тогда валентность искомого элемента определяется
по элементу, валентность которого известна. Чаще всего ее
находят по кислороду, поскольку валентность его в различных
соединениях всегда равна двум. Поэтому, зная состав или
формулу кислородного соединения того или иного элемента,
можно определить его валентность как удвоенное число атомов
кислорода, которое может присоединить один атом данного
элемента. Так, в соединениях N2O, CO, SiO2, SO3 валентность
по кислороду азота равна единице, углерода - двум, кремния
- четырем, серы - шести.
У большинства элементов значения валентности в водородных
и в кислородных соединениях различны: например, валентность
серы по водороду равна двум (H2S), а по кислороду шести
(SO3). Кроме того, большинство элементов проявляют в разных
своих соединениях различную валентность. Например, углерод
образует c кислородом два оксида: монооксид углерода СО
и диоксид углерода СO2. В монооксиде углерода валентность
углерода равна двум, а в диоксиде - четырем.
Кроме валентности по водороду и по кислороду, способность
атомов данного элемента соединяться друг с другом или с
атомами других элементов можно выразить иными способами:
например, числом химических связей, образуемых атомом данного
элемента, или числом атомов окружающих данный атом (оно
же координационное число).
Между валентностью элемента в некотором соединении, мольной
массой его атомов и его эквивалентной массой существует
простое соотношение ( Эквивалентная масса по аналогии с
молярной массой обозначает массу одного эквивалента): эквивалентная
масса элемента равна мольной массе его атомов, деленной
на валентность элемента в данном соединении.
