объясни как учитель нашол волентность
Сверь числа и знаки с фото.
В столбик выписаны формулы: \(SO_2\), \(SO_3\), \(H_2S\), \(H_2O\), \(SiO_2\), \(P_2O_5\), \(MgO\), \(CaO\), \(Na_2O\), \(Al_2O_3\), \(Cl_2O_7\), \(N_2O_5\), \(Fe_2O_3\), \(CrO_3\), далее [неразборчиво]. Рядом записи: \(x=5\), \(x=6\), \(x=1\), \(x=III\) валентность, \(y=II\).
Коротко: учитель вычислял валентность по правилу равенства суммарных валентностей:
\[ n_A \cdot V_A = n_B \cdot V_B, \]
где \(n_A,n_B\) — числа атомов в формуле, а \(V_A,V_B\) — их валентности. У кислорода валентность II, у водорода I. Неизвестную валентность учитель обозначал \(x\) и решал уравнение.
Почему правило работает: каждый атом образует столько связей, какова его валентность. Сколько связей дают атомы одного элемента, столько же должны принять атомы другого.
Пример с \(P_2O_5\)
- Кислород имеет валентность II.
- Пять атомов кислорода дают суммарно \(5 \cdot 2 = 10\).
- Два атома фосфора должны дать столько же: \(2x = 10\).
- \(x = 5\), то есть валентность фосфора — V.
Именно поэтому в тетради рядом с формулами появляются записи \(x=5\), \(x=6\), \(x=1\), \(x=III\): это найденные валентности для разных соединений.
Остальные формулы с фото
| Формула | Уравнение | Валентность |
|---|---|---|
| \(SO_2\) | \(1\cdot x = 2\cdot2\) | сера IV |
| \(SO_3\) | \(1\cdot x = 3\cdot2\) | сера VI |
| \(H_2S\) | \(2\cdot1 = 1\cdot x\) | сера II |
| \(H_2O\) | \(2\cdot1 = 1\cdot2\) | H — I, O — II |
| \(SiO_2\) | \(1\cdot x = 2\cdot2\) | кремний IV |
| \(P_2O_5\) | \(2\cdot x = 5\cdot2\) | фосфор V |
| \(MgO\) | \(1\cdot x = 1\cdot2\) | магний II |
| \(CaO\) | \(1\cdot x = 1\cdot2\) | кальций II |
| \(Na_2O\) | \(2\cdot x = 1\cdot2\) | натрий I |
| \(Al_2O_3\) | \(2\cdot x = 3\cdot2\) | алюминий III |
| \(Cl_2O_7\) | \(2\cdot x = 7\cdot2\) | хлор VII |
| \(N_2O_5\) | \(2\cdot x = 5\cdot2\) | азот V |
| \(Fe_2O_3\) | \(2\cdot x = 3\cdot2\) | железо III |
| \(CrO_3\) | \(1\cdot x = 3\cdot2\) | хром VI |
Важный нюанс
В \(SO_2\) у серы валентность именно IV, а не II. Если просто «переставить индексы», получится ошибка: формулу \(S_2O_4\) сократили до \(SO_2\). Поэтому надёжнее считать по уравнению, а не механически переставлять числа.
Проверка: для \(Al_2O_3\): \(2\cdot3 = 3\cdot2 = 6\); для \(P_2O_5\): \(2\cdot5 = 5\cdot2 = 10\). Если равенство выполняется, валентности найдены верно.
Ещё один ориентир: у элементов главных подгрупп высшая валентность обычно равна номеру группы. Сера в VI группе: высшая VI — в \(SO_3\), низшая II — в \(H_2S\). Хлор в VII группе: высшая VII — в \(Cl_2O_7\). Но промежуточную IV у серы в \(SO_2\) даёт именно расчёт по формуле.
