§ 9. Валентность

В формуле воды водорода два. В формуле метана водорода четыре. Индексы разные не потому, что так красивее написать.

К концу урока вы сможете назвать валентность элементов в готовой формуле: воды, хлороводорода, метана и хлоридов натрия, калия, кальция, алюминия, серебра и цинка. Новые формулы сегодня не составляют. Этому посвящён следующий урок.

Вода. Формулу H₂O уже писали. По стакану атомы не видны.

Учитель поставил поваренную соль. В пособии это хлорид натрия NaCl. По виду кристаллов формулу не доказывают.

Метан CH₄ — главная часть природного газа. На кадре кран закрыт, огня нет. Сам газ не виден. Дома плиту для этого урока не зажигают.

Что такое валентность

Валентность — мера способности атомов данного химического элемента соединяться с другими атомами.

Её записывают римскими цифрами: I, II, III, IV. Арабская цифра рядом с символом — это индекс, число атомов. Индекс 1 не пишут.

Водород принимают за I. Один его атом соединяется только с одним атомом другого элемента.

Единицу валентности можно показать чертой. Это схема, не фотография атомов.

Хлороводород HCl. Водород I, хлор I. I × 1 = I × 1. Этот образец списывают.

Соединение из атомов двух элементов называют бинарным. В его формуле общее число единиц валентности одного элемента равно общему числу единиц другого. Число единиц — это валентность, умноженная на индекс.

Вода и метан

В воде водород I, атомов водорода два. Атом кислорода один, значит его валентность II. Проверка: I × 2 = II × 1 = 2.

Кислород II. Двойка в H₂O стоит у водорода, но валентность водорода всё равно I.

В метане водорода четыре. I × 4 = 4. Атом углерода один, его валентность IV.

Углерод IV только в этой готовой формуле. I × 4 = IV × 1 = 4. Новую формулу из этих чисел не составляют.

Опора для хлоридов

Хлор, кислород и углерод в опору не кладут: их как раз и находят. Постоянные значения берут из левого столбца таблицы 4 пособия, только для сегодняшних формул.

H, Na, K, Ag — I.

Ca, Zn — II.

Al — III.

Формулы уже написаны: хлорид натрия NaCl, хлорид калия KCl, хлорид серебра AgCl, хлорид кальция CaCl₂, хлорид цинка ZnCl₂ и хлорид алюминия AlCl₃.

Хлорид натрия разбирают вместе. Натрий I, атом один. Хлор тоже один. Произведения равны, только если хлор I.

Хлорид натрия. Натрий I, хлор I. Черточка — единица валентности, не устройство кристалла соли.

Проверь себя

Воду, метан и хлорид натрия уже разобрали. Дальше — формулы, которых на схемах выше ещё не было. Сначала запишите сами. Картинки ответов ниже лучше закрыть. Новые формулы не пишите. Огонь и телефон не нужны.

1. Почему валентность не узнают, зажигая газ или пробуя соль?
2. В CaCl₂ двойка — это валентность хлора?
3. Определите валентность в KCl, AgCl, ZnCl₂ и AlCl₃. Для каждой запишите произведения.

Ответы

1. Валентность читают по готовой формуле. Газ на фото не виден, кран закрыт. Соль и вода кабинета на вкус не пробуют.
2. Нет. Двойка — число атомов хлора. Кальций II, каждый хлор I. II × 1 = I × 2 = 2. Так же устроен ZnCl₂: цинк II, хлор I.
3. KCl: калий I, хлор I, I × 1 = I × 1. AgCl: серебро I, хлор I, I × 1 = I × 1. ZnCl₂: цинк II, хлор I, II × 1 = I × 2 = 2. AlCl₃: алюминий III, хлор I, III × 1 = I × 3 = 3. У алюминия три атома хлора, не четыре.

Хлорид калия. Калий I, хлор I.

Хлорид серебра. Серебро I, хлор I.

Хлорид кальция. Кальций II, каждый хлор I.

Хлорид цинка. Цинк II, каждый хлор I.

Хлорид алюминия. Алюминий III, каждый хлор I. Тройка считает атомы хлора.

Дома без огня, без опыта и без телефона. Перепишите из тетради воду, метан и один хлорид, снова поставьте валентность и проверьте произведения. Если строка пустая, напишите «не помню» и спросите в классе. Новые формулы не составляйте и ничего не зажигайте.