-->
|
|
|
Ãëàâà 1. Õèìè÷åñêèå ýëåìåíòû è âåùåñòâà â ñâåòå àòîìíî-ìîëåêóëÿðíîãî ó÷åíèÿ § 13. Âàëåíòíîñòü õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ. Îïðåäåëåíèå âàëåíòíîñòè â áèíàðíûõ ñîåäèíåíèÿõ
Êàê âû óæå çíàåòå, ñîñòàâ âåùåñòâ óñòàíàâëèâàåòñÿ íà îñíîâàíèè äàííûõ ýêñïåðèìåíòà. Äî ñèõ ïîð ìû ïîëüçîâàëèñü ãîòîâûìè ôîðìóëàìè. Îäíàêî ìîæíî ñîñòàâëÿòü õèìè÷åñêèå ôîðìóëû, íå ïðèáåãàÿ ê ïðåäâàðèòåëüíîìó âûïîëíåíèþ ñëîæíûõ îïûòîâ, òðåáóþùèõ äëèòåëüíîé, êðîïîòëèâîé ðàáîòû. Çàäàíèå. Îïðåäåëèòå êîëè÷åñòâåííûé ñîñòàâ âåùåñòâ, ôîðìóëû êîòîðûõ ïðèâåäåíû íèæå:
Ôîðìóëû âåùåñòâ ïîêàçûâàþò, ÷òî àòîìû ñîåäèíÿþòñÿ ìåæäó ñîáîé â ðàçëè÷íûõ ñîîòíîøåíèÿõ.  õëîðîâîäîðîäå íà îäèí àòîì âîäîðîäà ïðèõîäèòñÿ îäèí àòîì õëîðà, â ñåðîâîäîðîäå íà îäèí àòîì ñåðû ïðèõîäèòñÿ äâà àòîìà âîäîðîäà, â àììèàêå íà îäèí àòîì àçîòà — òðè àòîìà âîäîðîäà, â ìåòàíå — ÷åòûðå àòîìà âîäîðîäà íà îäèí àòîì óãëåðîäà. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñîñòàâà áèíàðíûõ (èëè äâóõýëåìåíòíûõ, ò. å. ñîñòîÿùèõ èç àòîìîâ äâóõ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ) ñîåäèíåíèé è ñîñòàâëåíèÿ èõ ôîðìóë äîñòàòî÷íî çíàòü âàëåíòíîñòü (îò ëàò. valentia — «ñèëà») õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ. Ñ ñåðåäèíû XIX â. èçâåñòíî ñëåäóþùåå îïðåäåëåíèå âàëåíòíîñòè.
Ïîñêîëüêó àòîìû â ìîëåêóëå ñîåäèíåíû ìåæäó ñîáîé õèìè÷åñêèìè ñâÿçÿìè, âàëåíòíîñòü îïðåäåëÿåòñÿ ÷èñëîì ïðîñòûõ (îäèíàðíûõ) ñâÿçåé, êîòîðûå äàííûé àòîì îáðàçóåò ñ äðóãèìè àòîìàìè. Ñ ñîâðåìåííûì îïðåäåëåíèåì âàëåíòíîñòè âû ïîçíàêîìèòåñü ïîçäíåå, â § 44. Èçó÷åíèå ñîñòàâà âåùåñòâ, îáðàçîâàííûõ àòîìàìè âîäîðîäà è äðóãèõ ýëåìåíòîâ, ïîêàçàëî, ÷òî àòîì âîäîðîäà íå ìîæåò ïðèñîåäèíÿòü áîëåå îäíîãî àòîìà äðóãèõ ýëåìåíòîâ. Ýòî ïîçâîëèëî ïðèíÿòü âàëåíòíîñòü âîäîðîäà çà åäèíèöó. Äàëüíåéøèå ðàññóæäåíèÿ ìîãóò áûòü ïîñòðîåíû ñëåäóþùèì îáðàçîì: åñëè â ñîñòàâ ìîëåêóëû õëîðîâîäîðîäà âõîäèò ïî îäíîìó àòîìó âîäîðîäà è õëîðà, çíà÷èò, âàëåíòíîñòü õëîðà â äàííîì ñëó÷àå òàêæå ðàâíà åäèíèöå. Ïîñêîëüêó â ìîëåêóëå ñåðîâîäîðîäà ñîäåðæèòñÿ îäèí àòîì ñåðû è äâà àòîìà âîäîðîäà, çíà÷èò, âàëåíòíîñòü ñåðû â äâà ðàçà ïðåâûøàåò âàëåíòíîñòü âîäîðîäà è ðàâíà äâóì:
Àòîìû õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ ïðîÿâëÿþò âàëåíòíîñòü òîëüêî â ñîåäèíåíèÿõ. Íàðÿäó ñ ýëåìåíòàìè, âñåãäà ïðîÿâëÿþùèìè ïîñòîÿííóþ âàëåíòíîñòü Åäèíèöó âàëåíòíîñòè óñëîâíî ìîæíî èçîáðàçèòü â âèäå âàëåíòíîé ÷åðòû, ñîåäèíÿþùåé ñèìâîëû àòîìîâ ýëåìåíòîâ. Òàêîé âèä ïðåäñòàâëåíèÿ ìîëåêóë íàçûâàåòñÿ ãðàôè÷åñêîé ôîðìóëîé. Íàïðèìåð, ïî òàêîé ôîðìóëå âèäíî, ÷òî â ìîëåêóëå ñåðîâîäîðîäà êàæäûé àòîì âîäîðîäà ïðîÿâëÿåò âàëåíòíîñòü I, à âàëåíòíîñòü àòîìà ñåðû — II; â ìîëåêóëå îêñèäà óãëåðîäà (IV) êàæäûé àòîì êèñëîðîäà ïðîÿâëÿåò âàëåíòíîñòü II, à âàëåíòíîñòü óãëåðîäà — IV.
|
|
|