Химия · 8 класс · Химия ФГОС (Габриелян) · урок 6 · только теория

Валентность. Химические формулы

Валентность в школьной модели — число химических связей, которые атом данного элемента образует в соединении. Водород обычно одновалентен, кислород — двувалентен. Углерод в органике и во многих оксидах — четырехвалентен. У азота в аммиаке — III, в оксиде N₂O₅ формально…

Чему учимся понимать

Уметь: Определите валентности элементов. Найдите наименьшее общее кратное. Расставьте индексы.

Зачем это нужно

Валентность говорит, сколько «рук» у атома — от этого пишут правильную формулу, а не наугад.

Опорные понятия

валентностьиндексхимическая формулабинарное соединение8 класс

Главные тезисы

Формула — не украшение, а счёт связей.

Определения

Валентность: Число связей, которые атом данного элемента образует в соединении.
Индекс: Число атомов элемента в формуле, записывается внизу справа.
Химическая формула: Запись состава вещества символами элементов и индексами.

Ключевые факты и правила

Химическая формула показывает качественный состав (какие элементы) и количественный (сколько атомов). Индекс пишут внизу справа: H₂O, Al₂O₃. Единицу не пишут. Коэффициент стоит перед формулой в уравнении и относится ко всей молекуле: 2H₂O — две молекулы воды.
Для бинарных соединений индексы подбирают так, чтобы суммарная «ёмкость» связей совпала. Al (III) и O (II): наименьшее общее кратное 6, отсюда Al₂O₃. Проверка: 2·3 = 3·2. Нельзя писать HO₂ вместо воды: получится другое вещество.
Формулу читают вслух: «аш-два-о», «цэ-о-два», «алюминий оксид». Названия оксидов: оксид элемента, при переменной степени окисления — римская цифра (оксид железа(III) Fe₂O₃).
Валентность и степень окисления часто совпадают по модулю, но это разные инструменты. Валентность не бывает отрицательной; степень окисления бывает. В пероксидах кислород связан иначе, чем в обычных оксидах. Сначала научиться собирать простые формулы, потом — степени окисления.
Алгоритм формулы бинарного соединения: 1) валентности; 2) НОК; 3) индексы = НОК / валентность; 4) сократить, если оба индекса делятся на 2. Для CO₂ углерод(IV) и кислород(II): НОК = 4, индексы 1 и 2.

Теория

Химическая формула показывает качественный состав (какие элементы) и количественный (сколько атомов). Индекс пишут внизу справа: H₂O, Al₂O₃. Единицу не пишут. Коэффициент стоит перед формулой в уравнении и относится ко всей молекуле: 2H₂O — две молекулы воды.

Для бинарных соединений индексы подбирают так, чтобы суммарная «ёмкость» связей совпала. Al (III) и O (II): наименьшее общее кратное 6, отсюда Al₂O₃. Проверка: 2·3 = 3·2. Нельзя писать HO₂ вместо воды: получится другое вещество.

Формулу читают вслух: «аш-два-о», «цэ-о-два», «алюминий оксид». Названия оксидов: оксид элемента, при переменной степени окисления — римская цифра (оксид железа(III) Fe₂O₃).

Валентность и степень окисления часто совпадают по модулю, но это разные инструменты. Валентность не бывает отрицательной; степень окисления бывает. В пероксидах кислород связан иначе, чем в обычных оксидах. Сначала научиться собирать простые формулы, потом — степени окисления.

Алгоритм формулы бинарного соединения: 1) валентности; 2) НОК; 3) индексы = НОК / валентность; 4) сократить, если оба индекса делятся на 2. Для CO₂ углерод(IV) и кислород(II): НОК = 4, индексы 1 и 2.

Примеры

Пример 1реакция
- H (I) и O (II) → H₂O. Проверка: 2·1 = 1·2
Пример 2реакция
- Al (III) и O (II) → Al₂O₃. НОК 6: алюминия 6/3 = 2, кислорода 6/2 = 3
Пример 3реакция
- C (IV) и O (II) → CO₂, не C₂O₄ (это сокращают до простейшего отношения, оксид углерода(IV) пишут CO₂)
Пример 4реакция
- N (III) и H (I) → NH₃
- P (V) и O (II) → P₂O₅ (НОК 10)
Пример 5реакция
- В уравнении 2H₂ + O₂ → 2H₂O индекс в H₂O не трогают. Коэффициент 2 перед водой значит две молекулы
Пример 6случай
Прочтите вслух
Пояснение
- Fe₂O₃ — «железо-два-о-три», оксид железа(III)
- Не «FeO₃ с двойкой наугад»

Интересно знать

Углерод в органике почти всегда четырёхвалентен — отсюда «тетраэдр» метана.

Техника безопасности

Соблюдайте правила кабинета химии.