Химия · 11 класс · Химия ФГОС (Габриелян) · урок 5 · только теория
Валентность. Электроотрицательность. Степень окисления. Вещества молекулярного и немолекулярного строения
Тема раскрывает понятия валентности, электроотрицательности и степени окисления, показывая их различия и взаимосвязь. Также рассматривается влияние типа кристаллической решетки на физическое состояние и свойства веществ.
Чему учимся понимать
Научиться различать валентность и степень окисления элементов, определять тип химической связи по разности электроотрицательностей и классифицировать вещества по типу строения.
Зачем это нужно
Понимание этих понятий позволяет предсказывать свойства веществ, их реакционную способность и физическое состояние в зависимости от состава и структуры.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Валентность — это способность атома образовывать определённое число химических связей.
- Электроотрицательность определяет способность атома притягивать электронную плотность.
- Степень окисления — условный заряд атома, вычисленный при предположении чисто ионного характера связи.
- Вещества молекулярного строения состоят из молекул и имеют низкие температуры плавления.
- Вещества немолекулярного строения построены из атомов, ионов или электронов и обладают высокой температурой плавления.
Определения
- Валентность
- Способность атома образовывать определённое число химических связей с другими атомами.
- Электроотрицательность
- Способность атома в соединении притягивать к себе электронную плотность (смещать общую электронную пару к себе).
- Степень окисления
- Условный заряд атома в соединении, вычисленный исходя из предположения, что все связи чисто ионные.
Ключевые факты и правила
- В шкале Полинга электроотрицательность фтора принята равной 4,0.
- В простом веществе степень окисления равна нулю.
- Водород в гидридах металлов имеет степень окисления −1.
- Кислород в пероксидах (например, H2O2) имеет степень окисления −1.
- Разность электроотрицательностей около 1,7 указывает на ионный характер связи.
- В молекуле NH4+ азот имеет валентность IV, а степень окисления −3.
Теория
Определить валентность атома по числу неспаренных электронов или черточек в структурной формуле.
Определить электроотрицательность элементов по шкале Полинга.
Вычислить разность электроотрицательностей для определения типа связи.
Распределить степени окисления, следуя правилам (например, для фтора, кислорода, водорода).
Классифицировать вещество как молекулярное или немолекулярное на основе его физических свойств и состава.
Примеры
- Пример 1расчёт
Для расчета степени окисления серы в H2SO4
Решение
- 2·(+1) + x + 4·(−2) = 0, откуда x = +6
- Пример 2случай
- В молекуле NH4+ дополнительная связь образуется по донорно-акцепторному механизму, что определяет валентность азота как IV
Интересно знать
- Степень окисления может быть дробной, например, +8/3 в Fe3O4.
- Валентность не имеет знака, а степень окисления может быть положительной, отрицательной или нулевой.
- SiO2 и CO2 состоят из элементов одной группы, но SiO2 — тугоплавкое немолекулярное вещество, а CO2 — газ.
Связанные темы
- Химическая связь
- Типы кристаллических решеток
- Окислительно-восстановительные реакции