Кратко: валентность показывает, сколько химических связей обычно образует атом. В формуле соединения общее число валентностей одного элемента равно общему числу валентностей другого.
1. Запомни распространённые валентности
| Элемент | Валентность |
|---|---|
| H | I |
| O | II |
| Na, K, Ag | I |
| Mg, Ca, Ba, Zn | II |
| Al | III |
Некоторые элементы имеют переменную валентность:
- Fe — II или III;
- Cu — I или II;
- C — II или IV;
- S — II, IV или VI;
- N — III или V;
- P — III или V.
2. Как составить формулу по валентностям
Алгоритм
- Запиши символы элементов.
- Укажи их валентности.
- Перенеси валентности «крест-накрест» в качестве индексов.
- Если индексы можно сократить, сократи их.
Пример 1: оксид алюминия
Алюминий имеет валентность III, кислород — II:
\[ \mathrm{Al^{III}O^{II}} \]
Переносим числа крест-накрест:
\[ \boxed{\mathrm{Al_2O_3}} \]
Проверка:
\[ 2\cdot III=6,\qquad 3\cdot II=6 \]
Число связей совпадает.
Пример 2: хлорид магния
Mg — II, Cl — I:
\[ \mathrm{Mg^{II}Cl^{I}} \]
Получаем:
\[ \boxed{\mathrm{MgCl_2}} \]
Индекс 1 не пишется.
Пример 3: нитрид кальция
Ca — II, N — III:
\[ \mathrm{Ca^{II}N^{III}} \]
Получаем:
\[ \boxed{\mathrm{Ca_3N_2}} \]
3. Как определить валентность по формуле
Используй равенство:
\[ \text{число атомов первого элемента}\cdot\text{его валентность} = \text{число атомов второго элемента}\cdot\text{его валентность} \]
Пример: \( \mathrm{Fe_2O_3} \)
Кислород имеет валентность II. Пусть валентность железа равна \(x\):
\[ 2x=3\cdot II \]
\[ 2x=6,\qquad x=III \]
Значит:
\[ \boxed{\mathrm{Fe_2O_3}: \text{Fe(III)}} \]
Пример: \( \mathrm{NH_3} \)
Водород имеет валентность I:
\[ \mathrm{V(N)}=3\cdot I=III \]
Значит, в аммиаке азот имеет валентность III.
4. Важное правило
Если у элемента переменная валентность, одной формулы иногда недостаточно без знания вещества:
- \(\mathrm{FeO}\) — железо(II);
- \(\mathrm{Fe_2O_3}\) — железо(III).
Проверка всегда одна: перемножь индексы на валентности. Результаты для элементов должны быть одинаковыми.
