Определение валентности

вопросы, касающиеся школьной и вузовской химии; помощь в решении задач различного уровня сложности
Ответить
Podarok
Сообщения: 40
Зарегистрирован: Пт июн 08, 2018 7:13 pm

Определение валентности

Сообщение Podarok » Чт июл 12, 2018 5:36 pm

Какое определение наиболее верное?

Глинка
Валентность элемента - способность его атомов соединяться с другими атомами в определённых соотношениях.
Валентность элемента - число химических связей, которое могут образовывать атомы данного элемента.
Есть ещё два - валентность по водороду и кислороду

Рудзитис
Валентность - свойство атомов элемента присоединять определённое число атомов других элементов.

Зоммер
Валентность - число, показывающее, сколько атомов водорода может связать или заместить в соединении атом данного элемента.

Некрасов
Валентность - число, показывающее, сколько эквивалентных весов заключается в атомном весе, т. е. частное от деления атомного веса на эквивалентный.

Ещё наткнулся на такое определение
Валентность - число неспаренных электронов, которое может участвовать в образовании электронных пар.

Лично мне из всего этого больше нравятся
Валентность элемента - число химических связей, которое могут образовывать атомы данного элемента.
и
Валентность - число неспаренных электронов, которое может участвовать в образовании электронных пар.

Последнее наверное даже более понятным кажется.

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3040
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Определение валентности

Сообщение chaus » Чт июл 12, 2018 6:08 pm

Podarok писал(а):
Чт июл 12, 2018 5:36 pm
Какое определение наиболее верное?
Вот эти два:
Глинка
Валентность элемента - способность его атомов соединяться с другими атомами в определённых соотношениях.
Валентность элемента - число *химических связей, которое могут образовывать атомы данного элемента.
Ко второму важная поправка:
*Валентность элемента - число локализованных двухэлектронных (=ковалентных) химических связей, которое могут образовывать атомы данного элемента.

Валентность по водороду и кислороду вводится исключительно для того, чтобы учесть связи с различной полярностью.

Валентность атомов одного и того же элемента может быть различной в различных термах.
Рудзитис
Валентность - свойство атомов элемента присоединять определённое число атомов других элементов.
Неполное определение, хотя для школы сойдёт.
Зоммер
Валентность - число, показывающее, сколько атомов водорода может связать или заместить в соединении атом данного элемента.
Неоднозначно, т.к. опять же не уточнена природа образующейся связи.
Некрасов
Валентность - число, показывающее, сколько эквивалентных весов заключается в атомном весе, т. е. частное от деления атомного веса на эквивалентный.
Чисто эмпирическое из времён Менделеева и очень ограниченное. Тем более в практической аналитической химии эквивалентные веса бывают такими, что ой-ёй-ёй...
Валентность - число неспаренных электронов, которое может участвовать в образовании электронных пар.
Просто неверно, т.к.:
1) Не учитывается возможность образования ковалентных связей по донорно-акцепторному механизму, то есть не только в результате отдачи, но и в результате принятия электронов. Например, в нитриде бора азот и бор четырёхвалентны, а неспаренных электронов в гипотетических отдельно взятых атомах элементов разное количество (3 и 5), а в этом соединении неспаренных электронов вообще нет...
2) В атомах, скажем, щёлочноземельных металлов или инертных газов неспаренных электронов вообще нет, а валентность в соединениях ненулевая. В атоме меди неспаренный электрон 1, а валентность может быть намного больше. В атоме европия неспаренных электронов 7, а валентность европия может быть, опять же, различной. В атоме урана неспаренных электронов четыре, а одно из основных соединений урана -- UF6.
Далее со всеми остановками...

Пожалуй, самое точное, хотя и самое формальное определение:
Валентность атома в соединении -- половина разности между заселённостью связывающих и заселённостью разрыхляющих молекулярных электронных состояний, в образовании которых принимают участие атомные электронные состояния данного атома.

Впрочем, тоже весьма уязвимое определение, хотя бы потому, что разложение молекулярных электронных состояний по атомным, как по базисным -- это математический трюк, далеко не всегда имеющий физический смысл. По факту, наблюдая картинку электронной плотности в эксперименте, часто невозможно сказать, атомные электронные состояния каких атомов принимают участие в образовании молекулярного электронного состояния (или группы таковых), наблюдаемого как локальный максимум электронной плотности.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Alex K
Сообщения: 638
Зарегистрирован: Вт авг 09, 2011 7:29 pm

Re: Определение валентности

Сообщение Alex K » Пт июл 20, 2018 12:44 pm

Я б эти предпочел:
Podarok писал(а):
Чт июл 12, 2018 5:36 pm

Глинка
Валентность элемента - способность его атомов соединяться с другими атомами в определённых соотношениях.

Рудзитис
Валентность - свойство атомов элемента присоединять определённое число атомов других элементов.
НО. При этом назвал бы это свойство "формальной валентностью" и отличал бы от "ковалентности", которая есть число образуемых атомом двухэлектронных ковалентных связей.

Например, в CO формальная валентность углерода 2, но ковалентность - 3. В NH4Cl формальная валентность азота таки 3 при 4 равноценных ковалентных связях. Если считать здесь азот 4-валентным - просто не сойдутся валентности для всех атомов в формульной единице.

"по водороду" и "по кислороду" - не учитываются, например, металлоподобные соединения. Например, какая валентность титана в Ti6O ?

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3040
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: Определение валентности

Сообщение chaus » Пт июл 20, 2018 1:24 pm

Alex K писал(а):
Пт июл 20, 2018 12:44 pm
Я б эти предпочел:
Podarok писал(а):
Чт июл 12, 2018 5:36 pm

Глинка
Валентность элемента - способность его атомов соединяться с другими атомами в определённых соотношениях.

Рудзитис
Валентность - свойство атомов элемента присоединять определённое число атомов других элементов.
НО. При этом назвал бы это свойство "формальной валентностью" и отличал бы от "ковалентности", которая есть число образуемых атомом двухэлектронных ковалентных связей.
А что нам даст "формальная" или "стехиометрическая" валентность?
Писать формулы бинарных соединений, как в низу Периодической таблицы водородные и кислородные (которых, кстати, у многих элементов нет)? Так для этого (а также для многих тернарных, кватернарных и т.д.) степень окисления намного удобнее!

В контексте стехиометрии понятие валентности давно устарело и крайне редко используется на практике, а когда используется, то в 99% случаев как синоним степени окисления. А в курсах химии держится, ИМХО, по традиции. В контексте стехиометрии валентность (=формальная валентность) сейчас просто не нужна.

А в контексте строения вещества -- число двухэлектронных ковалентных связей -- да, конечно, правильный термин ковалентность. Но раз привычный термин "валентность" фактически освободился, почему бы его не использовать для числа именно ковалентных связей? Кстати, в этом случае и для NH4Cl всё сойдётся: азот -- 4, водород -- 1, хлор -- 0.
Alex K писал(а):
Пт июл 20, 2018 12:44 pm
"по водороду" и "по кислороду" - не учитываются, например, металлоподобные соединения. Например, какая валентность титана в Ti6O ?
Вообще, прямые измерения показывают дробные заселённости 3s и 3d подуровней в 3d-элементах, так что дробная валентность как раз вполне может иметь физический смысл. Но, по большому счёту, ИМХО, в соединениях без ковалентных связей (то бишь, в металлах, в преимущественно ионных соединениях и т.д.) "валентность" физического смысла не имеет. Конечно, формально что-то посчитать можно, но это не физика и не химия, а арифметика.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Ответить

Вернуться в «химия в школе и вузе, помощь в решении задач»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 2 гостя