Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов

АХМЕТОВ М. А. УРОК 6. ТЕОРИЯ. Выбрать другой урок http://maratakm.narod.ru

Все атомы, имеющие незаполненные электронные оболочки, способны к образованию химической связи. Так, ковалентная химическая связь образуется за счет общей электронной пары. Если в образовании связи участвуют атомы разных химических элементов, то эта электронная пара будет смещена к одному из них. Способность атома к смещению электронной пары в свою сторону при образовании химической связи называется электроотрицательностью. Так электронная пара может быть смещена к более электроотрицательному атому А®B , в данном случае это атом В . Или наоборот A¬B, теперь это атом А.

Электроотрицательность в периоде периодической системы Д. И. Менделеева увеличивается с возрастанием заряда ядра химического элемента, то есть слева направо. В группе с увеличением числа электронных слоев электроотрицательность уменьшается, то есть происходит уменьшение электроотрицательности сверху вниз. Значит самым электроотрицательным элементом является фтор (F), а наименее электроотрицательным – франций (Fr). Чтобы сравнить электроотрицательности элементов, расположенных в разных периодах и группах, можно воспользоваться рассчитанными значениями электроотрицательностей. Существует несколько способов расчета значений электроотрицательностей. Рассчитанные значения образуют шкалу электроотрицательностей. Наиболее известной шкалой является шкала известного американского химика Л. Полинга (табл. 6.1)

Таблица 6.1. Электоотрицательности элементов по Полингу

        I

       II

      III

     IV

       V

     VI

VII

    VIII

   I

      H

      2,1

   He

II

     Li

   1,0

    Be

   1,5

      B

   2,0

      C

    2,5

     N

   3,0

      O

    3,5

    F

   4,0

    Ne

III

    Na

   0,9

   Mg

1,2

    Al

   1,5

     Si

   1,8

      P

    2,1

      S

   2,5

    Cl

   3,0

   Ar

IV

    K

0,8

    Ca

1,0

    Sc

1,3

    Ti

1,5

     V

    1,6

     Cr

    1,6

    Mn

   1,5

     Fe

    1,8

     Co

    1,8

      Ni

      1,8

     Cu

    1,9

     Zn

   1,6

     Ga

   1,6

      Ge

    1,8

    As

   2,0

      Se

    2,4

      Br

     2,8

    Kr

   V

     Rb

    0,8

     Sr

    1,0

В результате смещения электронной пары на атоме, к которому произошло смещение, возникает частичный отрицательный заряд, а на атоме, связанном с ним – частичный положительный заряд. Если посчитать любое частичное смещение электронов полным, то на атомах будет либо полный положительный, либо полный отрицательный заряд. Результат этого допущения называется степенью окисления. Степень окисления – это условный заряд который возник бы на атоме в случае, когда все полярные ковалентные связи считались бы ионными.

Валентность – это способность химического элемента к образованию химической связи. Рассмотрим формулы водородных соединений элементов второго периода: HF, H₂O, NH₃, CH₄.

Атом фтора связал один атом водорода – следовательно его валентность равна одному. Атом кислорода связал два атома водорода – следовательно валентность атома кислорода равна двум. Как Вы думаете, чему равна валентность атомов азота и углерода? Рассмотрим вещество, имеющее формулу СО₂. Так как кислород может связать два атома водорода, значит его валентность равна двум, значит валентность углерода четырем.

ГОТОВИМСЯ К ЕГЭ по ХИМИИ