სახლში » მახასიათებლები » ატომების ვალენტობა სტაციონარულ და აღგზნებულ მდგომარეობაში. ქიმიურ ნაერთებში ელემენტების ატომების ვალენტურობის შესაძლებლობები

ატომების ვალენტობა სტაციონარულ და აღგზნებულ მდგომარეობაში. ქიმიურ ნაერთებში ელემენტების ატომების ვალენტურობის შესაძლებლობები

ქიმიური ელემენტების ატომების გარე ენერგიის დონეების სტრუქტურა განსაზღვრავს ძირითადად მათი ატომების თვისებებს. ამიტომ, ამ დონეებს უწოდებენ ვალენტურ დონეებს. ამ დონის ელექტრონებს, ზოგჯერ კი წინა გარე დონეებს, შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ ქიმიური ბმების ფორმირებაში. ასეთ ელექტრონებს ვალენტურ ელექტრონებსაც უწოდებენ.
ქიმიური ელემენტის ატომის ვალენტობა განისაზღვრება, პირველ რიგში, დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობით, რომლებიც მონაწილეობენ ქიმიური ბმის ფორმირებაში.
ძირითადი ქვეჯგუფების ელემენტების ატომების ვალენტური ელექტრონები განლაგებულია გარე ელექტრონული შრის s- და p-ორბიტალებზე. მეორადი ქვეჯგუფების ელემენტებში, ლანთანიდების და აქტინიდების გარდა, ვალენტური ელექტრონები განლაგებულია გარე შრეების s-ორბიტალებზე და დ-ორბიტალებზე.
ქიმიური ელემენტების ატომების ვალენტური შესაძლებლობების სწორად შესაფასებლად, აუცილებელია გავითვალისწინოთ მათში ელექტრონების განაწილება ენერგეტიკული დონისა და ქვედონეების მიხედვით და განვსაზღვროთ დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობა პაულის პრინციპისა და ჰუნდის წესის მიხედვით აუღელვებელზე ( ადგილზე, ან სტაციონარული) ატომის მდგომარეობა და აღგზნებული (მაშინ არის ისეთი, რომელმაც მიიღო დამატებითი ენერგია, რის შედეგადაც გარე შრის ელექტრონები იშლება და გადადის თავისუფალ ორბიტალებზე). აღგზნებულ მდგომარეობაში მყოფი ატომი აღინიშნება შესაბამისი ელემენტის სიმბოლოთი ვარსკვლავით. მაგალითად, განვიხილოთ ფოსფორის ატომების ვალენტური შესაძლებლობები სტაციონარულ და აღგზნებულ მდგომარეობებში:

აუზიანებელ მდგომარეობაში ფოსფორის ატომს აქვს სამი დაუწყვილებელი ელექტრონი p ქვედონეზე. ატომის აგზნებად მდგომარეობაში გადასვლისას d-ქვედონის ელექტრონების ერთ-ერთი წყვილი შეიძლება გადავიდეს d-ქვედონის თავისუფალ ორბიტალზე. ფოსფორის ვალენტობა იცვლება სამიდან (ძირითადი მდგომარეობაში) ხუთამდე (აღგზნებულ მდგომარეობაში).
დაწყვილებული ელექტრონების გამოყოფა ენერგიას მოითხოვს, ვინაიდან ელექტრონების დაწყვილებას თან ახლავს ატომების პოტენციური ენერგიის შემცირება. ამავდროულად, ატომის აგზნებად მდგომარეობაში გადასასვლელად ენერგიის მოხმარება კომპენსირდება დაუწყვილებელი ელექტრონების მიერ ქიმიური ბმების წარმოქმნის დროს გამოთავისუფლებული ენერგიით.
ამრიგად, სტაციონარულ მდგომარეობაში მყოფ ნახშირბადის ატომს აქვს ორი დაუწყვილებელი ელექტრონი. შესაბამისად, მათი მონაწილეობით შეიძლება ჩამოყალიბდეს ორი საერთო ელექტრონული წყვილი, რომლებიც ახორციელებენ ორ კოვალენტურ ბმას. თუმცა, თქვენ კარგად იცით, რომ ოთხვალენტიანი ნახშირბადის ატომები გვხვდება ბევრ არაორგანულ და ყველა ორგანულ ნაერთში. ცხადია, მისმა ატომებმა შექმნეს ოთხი კოვალენტური ბმა ამ ნაერთებში, როდესაც იყო აღგზნებულ მდგომარეობაში.

ნახშირბადის ატომების აგზნებაზე დახარჯული ენერგია ანაზღაურდება ორი დამატებითი კოვალენტური ბმის წარმოქმნის დროს გამოთავისუფლებული ენერგიით. ასე რომ, ნახშირბადის ატომების გადასატანად სტაციონარული მდგომარეობიდან 2s 2 2p 2 აღგზნებულ მდგომარეობაში - 2s 1 2p 3, საჭიროა დაახლოებით 400 კჯ / მოლი ენერგია. მაგრამ გაჯერებულ ნახშირწყალბადებში C-H ბმის ფორმირებისას გამოიყოფა 360 კჯ/მოლი. შესაბამისად, C–H ბმის ორი მოლის წარმოქმნისას გამოიყოფა 720 კჯ, რაც აღემატება ნახშირბადის ატომების აღგზნებულ მდგომარეობაში გადატანის ენერგიას 320 კჯ/მოლ-ით.
დასასრულს, უნდა აღინიშნოს, რომ ქიმიური ელემენტების ატომების ვალენტურობის შესაძლებლობები შორს არის ამოწურული ატომების სტაციონარულ და აღგზნებულ მდგომარეობებში დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობით. თუ გახსოვთ კოვალენტური ბმების ფორმირების დონორ-მიმღების მექანიზმი, მაშინ ასევე გაიგებთ ქიმიური ელემენტების ატომების დანარჩენ ორ ვალენტურ შესაძლებლობებს, რომლებიც განისაზღვრება თავისუფალი ორბიტალების არსებობით და გაუზიარებელი ელექტრონული წყვილების არსებობით, რომლებსაც შეუძლიათ. კოვალენტური ქიმიური ბმა დონორ-აქცეპტორი მექანიზმის მიხედვით. გავიხსენოთ ამონიუმის იონის NH4+ წარმოქმნა. (ქიმიური ბმის შესწავლისას ამ ვალენტურობის შესაძლებლობების რეალიზებას ქიმიური ელემენტების ატომების მიერ უფრო დეტალურად განვიხილავთ.) გამოვიტანოთ ზოგადი დასკვნა.

სტატიები სურათები ცხრილები საიტის შესახებ Русский

ფოსფორის ვალენტობა

ფოსფორი P (Is 2s 2/f 3s Zr) ვალენტური ელექტრონების რაოდენობის მიხედვით აზოტის ანალოგია. თუმცა, როგორც მე-3 პერიოდის ელემენტი, ის მნიშვნელოვნად განსხვავდება აზოტისგან, მე-2 პერიოდის ელემენტისგან. ეს განსხვავება მდგომარეობს იმაში, რომ ფოსფორს აქვს უფრო დიდი ატომი, ნაკლები იონიზაციის ენერგია, უფრო მეტი ელექტრონის აფინურობა და ატომის უფრო დიდი პოლარიზება, ვიდრე აზოტი. ფოსფორის მაქსიმალური საკოორდინაციო რაოდენობა არის ექვსი. რაც შეეხება მე-3 პერიოდის სხვა ელემენტებს, rl-rl შეკავშირება არ არის დამახასიათებელი ფოსფორის ატომისთვის და, შესაბამისად, აზოტისგან განსხვავებით, ფოსფორის ორბიტალების sp- და sp- ჰიბრიდული მდგომარეობები არასტაბილურია. ნაერთებში ფოსფორი ავლენს ჟანგვის მდგომარეობებს -3-დან +5-მდე. ყველაზე ტიპიური ჟანგვის მდგომარეობაა +5.

დავწეროთ ნაერთის ფორმულა, რომელიც შედგება და. ფოსფორი (V ვალენტობა) და ჟანგბადი (II ვალენტობა).

რომელ ნაერთებში აქვს ფოსფორს ყველაზე მაღალი ვალენტობა?

როგორია ფოსფორის ვალენტური შესაძლებლობები რით განსხვავდება იგი ამ მხრივ მისი კოლეგისგან - აზოტისგან

ფოსფორის ატომის ელექტრონული სტრუქტურა შეესაბამება ფორმულას 16F 5 25 2p 33 3p. ფოსფორს აქვს ვალენტური ელექტრონები მესამე (გარე) ენერგეტიკულ დონეზე, რომელშიც, გარდა 5- და სამი p-ორბიტალებისა, არის ხუთი თავისუფალი ორბიტალი.

სხვა თვალსაზრისის მიხედვით, ფოსფორისა და აზოტის თვისებების განსხვავება აიხსნება ფოსფორის ატომში ვალენტური 3-ორბიტალების არსებობით,

ახსენით განსხვავება ფოსფორის, P (1063 კჯ მოლი) და გოგირდის, 8 (1000 კჯ მოლი) პირველ იონიზაციის ენერგიას შორის, P და 8 ატომების ვალენტური ორბიტალური ელექტრონული კონფიგურაციების შედარების საფუძველზე.

მაგრამ ფოსფორში, როგორც მე-3 პერიოდის ელემენტს, 3-ორბიტალი ასევე ასრულებს ვალენტობის როლს. მაშასადამე, V ჯგუფის ამ ტიპიური ელემენტების ქიმიაში თვისებების საერთოობასთან ერთად, მნიშვნელოვანი განსხვავებები ჩნდება. ფოსფორისთვის, sp-, sp- და 5p შესაძლებელია ვალენტური ორბიტალების ჰიბრიდიზაცია. ფოსფორის მაქსიმალური საკოორდინაციო რაოდენობაა 6. აზოტისგან განსხვავებით, ფოსფორს ახასიათებს n - rl შებოჭვა თავისუფალი 3d (შესაბამისი ატომების ელექტრონული წყვილის ორბიტალების) მიღების გამო.

ფოსფორის სტაბილური საკოორდინაციო რიცხვი (V) არის 4, რაც შეესაბამება მისი ვალენტური ორბიტალების sp ჰიბრიდიზაციას. საკოორდინაციო ნომრები 5 და 6 ნაკლებად ხშირად ჩნდება; ამ შემთხვევებში sp4 და sp4 ჰიბრიდული მდგომარეობები ენიჭება ფოსფორის ატომს, შესაბამისად (გვ. 415).

მსგავსი ქცევა გვხვდება VA ჯგუფის ელემენტებში, მაგრამ ამ ჯგუფში ლითონებსა და არამეტალებს შორის საზღვარი უფრო დაბალია. აზოტი და ფოსფორი არამეტალებია, მათი კოვალენტური ნაერთების ქიმია და შესაძლო დაჟანგვის მდგომარეობა განისაზღვრება კონფიგურაციაში ხუთი ვალენტური ელექტრონის არსებობით.აზოტსა და ფოსფორს ყველაზე ხშირად აქვთ დაჟანგვის მდგომარეობა - 3, -b 3 და +5. დარიშხანი As და ანტიმონი Sb არის ნახევრადმეტალები, რომლებიც წარმოქმნიან ამფოტერულ ოქსიდებს და მხოლოდ ბისმუტს აქვს მეტალის თვისებები. As-ისთვის და Sb-სთვის ყველაზე მნიშვნელოვანია ჟანგვის მდგომარეობა + 3. Bi-სთვის ეს ერთადერთია შესაძლებელი, გარდა ჟანგვის მდგომარეობებისა, რომლებიც ჩნდება ზოგიერთ უკიდურესად სპეციფიკურ პირობებში. ბისმუტს არ შეუძლია დაკარგოს ხუთივე ვალენტური ელექტრონი, ამისათვის საჭირო ენერგია ძალიან მაღალია. თუმცა, ის კარგავს სამ br-ელექტრონს, აყალიბებს ბი იონს.

მენდელეევი სადისერტაციო სამუშაოს ასრულებდა გერმანიაში, ჰაიდელბერგში, კარლსრუეს საერთაშორისო ქიმიური კონგრესის დროს. ის დაესწრო კონგრესს და მოისმინა კანიზაროს გამოსვლა, რომელშიც მან ნათლად გამოხატა თავისი თვალსაზრისი ატომური წონის პრობლემასთან დაკავშირებით. რუსეთში დაბრუნებულმა მენდელეევმა დაიწყო ელემენტების სიის შესწავლა და ყურადღება გაამახვილა ვალენტობის ცვლილების პერიოდულობაზე ატომური წონის აღმავალი წესით მოწყობილი ელემენტებისთვის: წყალბადის ვალენტობა 1, ლითიუმი I, ბერილიუმი 2, ბორი 3, ნახშირბადი 4, მაგნიუმი 2, აზოტი 3, გოგირდი 2, ფტორი 1, ნატრიუმი 1, ალუმინი 3, სილიციუმი 4, ფოსფორი 3, k1 ჟანგბადი 2, ქლორი I და ა.შ.

ფოსფორი ვალენტური ელექტრონების რაოდენობის მიხედვით (35 3p) არის აზოტის ანალოგი.

ჟანგბადის ატომები აკავშირებს მინიმუმ ორ განსხვავებულ ატომს. ასეა კალციუმი, გოგირდი, მაგნიუმი და ბარიუმი. ამ ელემენტებს აქვთ ორი ვალენტობა, აზოტს, ფოსფორს, ალუმინს და ოქროს ვალენტობას სამი. რკინას შეიძლება ჰქონდეს ორი ან სამი ვალენტობა. პრინციპში, ვალენტობის საკითხი არც ისე მარტივი აღმოჩნდა, როგორც თავიდან ჩანდა, მაგრამ ამ თეორიის ასეთი მარტივი ვერსიაც კი შესაძლებელი გახდა მნიშვნელოვანი დასკვნების გამოტანა.

ლითიუმიდან ფტორ G-ზე გადასვლისას მეტალის თვისებების რეგულარული შესუსტება და არამეტალური თვისებების ზრდა ხდება ვალენტობის ერთდროული მატებით. ფტორ G-დან გადასვლას ატომური მასის შემდეგ ელემენტზე, ნატრიუმის Na-ზე, თან ახლავს თვისებებისა და ვალენტობის მკვეთრი ცვლილება და ნატრიუმი მეტწილად იმეორებს ლითიუმის თვისებებს, როგორც ტიპიური ერთვალენტიანი ლითონი, თუმცა უფრო აქტიური. მაგნიუმი, რომელიც მიჰყვება ნატრიუმს, მრავალი თვალსაზრისით ჰგავს ბერილიუმ Be-ს (ორივე ორვალენტიანია, ავლენს მეტალის თვისებებს, მაგრამ ორივეს ქიმიური აქტივობა ნაკლებად გამოხატულია, ვიდრე N-Na წყვილის). ალუმინი A1, მაგნიუმის შემდეგ, წააგავს ბორის B (ვალენტობა 3). სილიციუმი 81 და ნახშირბადი C, ფოსფორი P და აზოტი N, გოგირდი 8 და ჟანგბადი O, ქლორი C1 და ფტორი G ერთმანეთის მსგავსია როგორც ახლო ნათესავები.ვალენტობა და ქიმიური თვისებები. კალიუმი, ისევე როგორც ლითიუმი და ნატრიუმი, ხსნის ელემენტების სერიას (ზედიზედ მესამე), რომელთა წარმომადგენლები აჩვენებენ ღრმა ანალოგიას პირველი ორი რიგის ელემენტებთან.

დანამატის ეფექტურობა დამოკიდებულია დანამატის მოლეკულაში ელემენტების ვალენტურ მდგომარეობასა და მდებარეობაზე, ფუნქციური ჯგუფების არსებობაზე, მათ სინერგიზმზე და სხვა ფაქტორებზე. ფოსფორის, გოგირდის, ჟანგბადის და აზოტის შემცველი ნაერთების გამოყენება საპოხი ზეთების დანამატებად მჭიდროდ არის დაკავშირებული ამ ელემენტების ელექტრონული სტრუქტურის თავისებურებასთან. მათი ურთიერთქმედება ძრავის ნაწილების ლითონის ზედაპირთან იწვევს ამ უკანასკნელის მოდიფიკაციას (სტრუქტურის ცვლილებას) და დამცავი ფირების წარმოქმნის გამო უზრუნველყოფილია ზეთის ხსნარში ამ ნაერთების ანტიკოროზიული, აცვიათ და ექსტრემალური წნევის თვისებები. გარდა ამისა, ამ ელემენტების შემცველი დანამატები ასტაბილურებენ ზეთს ჟანგვის ჯაჭვის შეწყვეტით პეროქსიდის რადიკალებთან რეაქციით და ჰიდროპეროქსიდების განადგურებით.

ჰალოგენაცია. ქლორაციისთვის ყველაზე ხშირად გამოყენებული კატალიზატორებია ლითონის რკინა, სპილენძის ოქსიდი, ბრომი, გოგირდი, იოდი, რკინის ჰალოიდები, ანტიმონი, კალა, დარიშხანი, ფოსფორი, ალუმინი და სპილენძი, მცენარეული და ცხოველური ნახშირი, გააქტიურებული ბოქსიტი და სხვა თიხები. ამ კატალიზატორების უმეტესობა ჰალოგენის მატარებელია. ასე რომ, ჰალოგენურ ნაერთებში Fe, Sb და P შეუძლიათ არსებობდნენ ორ ვალენტურ მდგომარეობაში თავისუფალი ქლორის თანდასწრებით, ისინი მონაცვლეობით ამატებენ და აძლევენ ქლორს აქტიურ ფორმაში. ანალოგიურად, იოდი, ბრომი და გოგირდი ქმნიან არასტაბილურ ნაერთებს ქლორთან. ბრომიანი კატალიზატორები ქლორირებული კატალიზატორების მსგავსია. ფოსფორი იოდიზაციის საუკეთესო ამაჩქარებელია. ფტორირების პროცესისთვის კატალიზატორი არ არის საჭირო. ჟანგბადის თანდასწრებით, ჰალოგენაცია შენელდება.

კატალიზური ქლორირება ეფუძნება ქლორის გადამტანის გამოყენებას, როგორიცაა იოდი, გოგირდი, ფოსფორი, ანტიმონი და სხვა, შესაბამისი ქლორიდების სახით, რომლებიც იხსნება ქლორებულ ნახშირწყალბადში ან აირისებრი პარაფინის ნახშირწყალბადების ქლორირებისას. გამხსნელი. გამოიყენება მხოლოდ ელემენტები მინიმუმ ორი ვალენტურობის მნიშვნელობით. რადიკალების წარმომქმნელი ნივთიერებები, როგორიცაა დიაზომეტაპი, ტეტრაეთილის ტყვია და ჰექსაფენილეთანი, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ერთგვაროვანი კატალიზატორები. მათ აქვთ ქლორის მოლეკულის ატომებად დაყოფის უნარი, რაც დაუყოვნებლივ იწვევს ჯაჭვურ რეაქციას.

როდესაც ელემენტი აყალიბებს ნაერთების რამდენიმე რიგს, რომლებიც შეესაბამება სხვადასხვა დაჟანგვის მდგომარეობას, ფრჩხილებში ნაერთის სახელწოდების შემდეგ, მითითებულია კატიონის ვალენტობა (რომაული ციფრებით) ან ჰალოგენის, ჟანგბადის, გოგირდის ან რაოდენობა. მჟავის ნარჩენების ატომები ნაერთის მოლეკულაში (სიტყვით). მაგალითად, რკინის ქლორიდი (P1), ფოსფორის ქლორიდი სამი), მანგანუმის ოქსიდი (ორი). ამ შემთხვევაში, ვალენტობის აღნიშვნა ჩვეულებრივ მოცემულია ნაკლებად დამახასიათებელი ვალენტობის მდგომარეობებისთვის. მაგალითად, სპილენძისთვის ორვალენტიანი მდგომარეობის შემთხვევაში, ვალენტობის აღნიშვნა გამოტოვებულია, ხოლო მონოვალენტური სპილენძი აღინიშნება სპილენძის იოდიდად (I).

ისეთი ნივთიერებების გამტარობა, როგორიცაა სილიციუმი და გერმანიუმი, შეიძლება გაიზარდოს მათში გარკვეული მინარევების მცირე რაოდენობით შეყვანით. მაგალითად, ბორის ან ფოსფორის მინარევების შეყვანა სილიციუმის კრისტალებში ეფექტურად ავიწროებს ზოლის უფსკრული. მცირე რაოდენობით ბორის ან ფოსფორის (რამდენიმე ppm) შეიძლება იყოს ჩართული სილიკონის სტრუქტურაში ბროლის ზრდის დროს. ფოსფორის ატომს აქვს ხუთი ვალენტური ელექტრონი და, შესაბამისად, ოთხი მათგანის შემდეგ გამოიყენება-

ფოსფორი, დარიშხანი, ანტიმონი და ბისმუტი ქმნიან სტოქიომეტრულ ნაერთებს, რომლებიც შეესაბამება ფორმალურ ვალენტობას, მხოლოდ თუთიის ქვეჯგუფის s-ელემენტებთან და d-ელემენტებთან ერთად.

ის ფაქტი, რომ საღებავი და ადსორბენტი წარმოადგენს ერთ კვანტურ სისტემას, აშკარაა მრავალი ფაქტიდან. მათგან ყველაზე აშკარაა ის, რომ ნებისმიერი, მაგალითად, უმცირესი, სიხშირის შეწოვა მოცემული ფოსფორის შთანთქმის ზოლში იწვევს მისი მთელი რადიაციული სპექტრის ემისიას, მათ შორის სიხშირეებზე ბევრად უფრო მაღალი ვიდრე შთანთქმის სინათლის სიხშირეები. ეს ნიშნავს, რომ რადიაციული კვანტები ჩვეულ გამოყენებაში შედის და ენერგია არასაკმარისი სიხშირეების გამოსასხივებლად, რომლებიც აღემატება შთანთქმის სინათლის დაბალ სიხშირეს, ასევე მოდის მყარი სხეულის საერთო რესურსებიდან. ის ფაქტი, რომ მიუხედავად იმისა, რომ საღებავი უდავოდ განთავსებულია მხოლოდ ზედაპირზე, არ იძლევა სხვა ინტერპრეტაციების საშუალებას, მისი დამახასიათებელი გრძელი ტალღების სინათლის შთანთქმას (რისთვისაც ამ საღებავის შთანთქმის კრისტალი პრაქტიკულად გამჭვირვალეა) თან ახლავს მეტალის ვერცხლის წარმოქმნას. ვერცხლის ბრომიდის კრისტალის დიდი ნაწილი. ამ შემთხვევაში, ვერცხლის ბრომიდის მგრძნობელობა უფრო გრძელი ტალღებისკენ გადადის, რაც უფრო გრძელია კონიუგირებული ბმების ჯაჭვი საღებავის მოლეკულის სტრუქტურაში (ნახ. 44). ფაქტია, რომ საღებავის ელექტრონები ტალღურ მოძრაობაში არიან და რომ საღებავის მოლეკულა, რომელიც კრისტალთან ვალენტური კავშირით არის დაკავშირებული, მასთან ერთად ქმნის ერთ მთლიანობას. კრისტალი და საღებავი ქმნიან ერთ კვანტურ სისტემას. ამიტომ გასაკვირი არ არის, რომ ფოტოლიზის მექანიზმი სუფთაა

ფოსფორს, P, აქვს ვალენტური კონფიგურაცია 3x 3p, ხოლო გოგირდს, 8, აქვს ვალენტური კონფიგურაცია 3x 3p. ამრიგად, P ატომს აქვს ნახევრად შევსებული 3p გარსი, ხოლო 8 ატომს აქვს დამატებითი ელექტრონი, რომელიც იძულებულია დაწყვილდეს ერთ-ერთ ელექტრონთან, რომელიც უკვე იმყოფება 3p ორბიტალებში.

SA სილიციუმის კრისტალურ სტრუქტურაში კოვალენტური ბმების ფორმირებისთვის, ფოსფორს დარჩა კიდევ ერთი ელექტრონი. როდესაც ელექტრული ველი ვრცელდება კრისტალზე, ამ ელექტრონს შეუძლია დაშორდეს ფოსფორის ატომს; ამიტომ, ამბობენ, რომ ფოსფორი არის ელექტრონის დონორი სილიციუმის კრისტალში. შემოწირული ელექტრონების გასათავისუფლებლად საჭიროა მხოლოდ 1,05 კჯ მოლი; ეს ენერგია აქცევს სილიციუმის კრისტალს ფოსფორის მცირე შერევით გამტარად. როდესაც ბორის მინარევები შედის სილიციუმის კრისტალში, ხდება საპირისპირო ფენომენი. ბორის ატომს აკლია ერთი ელექტრონი სილიციუმის კრისტალში კოვალენტური ბმების საჭირო რაოდენობის შესაქმნელად. მაშასადამე, სილიციუმის კრისტალში ბორის თითოეული ატომისთვის არის ერთი ვაკანსია შემაკავშირებელ ორბიტალში. სილიციუმის ვალენტური ელექტრონები შეიძლება აღგზნდეს ბორის ატომებთან დაკავშირებულ ამ ვაკანტურ ორბიტალებში, რაც ელექტრონებს თავისუფლად გადაადგილების საშუალებას აძლევს კრისტალში. ასეთი გამტარობა ხდება იმის შედეგად, რომ მეზობელი სილიციუმის ატომის ელექტრონი ხტება ბორის ატომის ვაკანტურ ორბიტალზე. სილიციუმის ატომის ორბიტალში ახლად წარმოქმნილი ვაკანსია მაშინვე ივსება სხვა სილიციუმის ატომის ელექტრონით. ჩნდება კასკადური ეფექტი, რომლის დროსაც ელექტრონები ხტება ერთი ატომიდან მეორეზე. ფიზიკოსები ურჩევნიათ აღწერონ ეს ფენომენი, როგორც დადებითად დამუხტული ხვრელის მოძრაობა საპირისპირო მიმართულებით. მაგრამ მიუხედავად იმისა, თუ როგორ არის აღწერილი ეს ფენომენი, მტკიცედ არის დადგენილი, რომ ნაკლები ენერგიაა საჭირო ისეთი ნივთიერების გამტარობის გასააქტიურებლად, როგორიცაა სილიციუმი, თუ კრისტალი შეიცავს მცირე რაოდენობით ელექტრონის დონორს, როგორიცაა ფოსფორი ან ელექტრონის მიმღებს, როგორიცაა ბორი.

თეთრი ფოსფორი შედგება P4 ტეტრაჰედრული მოლეკულებისგან, რომლებიც სქემატურად არის ნაჩვენები ნახ. 21.25. როგორც სექტაშია აღნიშნული. 8.7, ნაწილი 1, ბმის კუთხეები 60", ისევე როგორც P4 მოლეკულაში, საკმაოდ იშვიათია სხვა მოლეკულებში. ისინი მიუთითებენ ძალიან დაძაბული ბმების არსებობაზე, რაც შეესაბამება მაღალ რეაქტიულობას.

მიუხედავად იმისა, რომ ფოსფორი არის აზოტის ელექტრონული ანალოგი, თავისუფალი /-ორბიტალების არსებობა ატომის ვალენტურ მექტრონის შრეში ქმნის ფოსფორის ნაერთებს აზოტის ნაერთებისგან განსხვავებით.

ფოსფორორგანული ნაერთების ელექტრონული სტრუქტურა და ქიმიური ბმების ბუნება;

კიდევ უფრო დიდი რაოდენობით, არომატული თვისებები თანდაყოლილია ფოსფორის რგოლში. 2,4,6-ტრიფენილფოსფორის მჟავა არ იჟანგება და არ კვატერნიზაციას ახდენს მეთილის იოდიდის ან ტრიეთილოქსონიუმის ბოროფტორიდის მოქმედებით. ამავდროულად, მისი ურთიერთქმედება ნუკლეოფილურ რეაგენტებთან - ალკილ- ან არილითიუმის ნაერთებთან, ადვილად მიმდინარეობს ბენზოლში უკვე ოთახის ტემპერატურაზე. ამ შემთხვევაში, შეტევა ხდება ფოსფორზე, რომლის ვალენტური გარსი ფართოვდება დეცეტამდე და რეზონანსი. ჩნდება სტაბილიზებული ფოსფორის ანიონი (1) ანიონის (I) წარმოქმნა დადასტურდა PMR და UV სპექტრებით. რეაქციის ნარევის ჰიდროლიზი, რომელსაც აქვს ღრმა ლურჯი-იისფერი ფერი, იწვევს

სილიკატური ფოსფორების მომზადება. ფოსფორების ქიმიური შემადგენლობა, ფოსფორის აგებულება, Mn-ის ვალენტობა. სილიკატზე დაფუძნებული კრისტალური ფოსფორის მომზადების სხვადასხვა მეთოდის მნიშვნელოვანი რაოდენობა არსებობს. მაგალითად ავიღოთ ერთი მათგანი. თუთიის ოქსიდის კარგად გაწმენდილი ამიაკის ხსნარი, მანგანუმის ნიტრატის წყალხსნარი და სილიციუმის მჟავას ალკოჰოლური ხსნარი (ეთილის სილიკატი) ერთად ასხამენ და წარმოიქმნება გელი. გელს აშრობენ, ასუფთავებენ და კალცინებენ 1200°C-მდე კვარცის ჭურჭელში და სწრაფად გაცივდებიან კალცინაციის შემდეგ. როდესაც Mn შემცველობა დაბალია, კალცინაცია ყოველთვის შეიძლება განხორციელდეს ჰაერში დიდი Mn შემცველობით, მისი დაჟანგვის თავიდან ასაცილებლად, კალცინაცია ხორციელდება ნახშირორჟანგის ატმოსფეროში.

ნავთობის ნარჩენების კატალიზური დაჟანგვა. არსებობს მრავალი მცდელობა, დააჩქაროს ნედლეულის დაჟანგვის პროცესი, გააუმჯობესოს ხარისხი ან მიანიჭოს გარკვეული თვისებები დაჟანგული ბიტუმისთვის სხვადასხვა კატალიზატორებისა და ინიციატორების გამოყენებით. შემოთავაზებულია მარილმჟავას მარილების და ცვლადი ვალენტობის ლითონების (რკინა, სპილენძი, კალა, ტიტანი და ა.შ.) მარილების გამოყენება რედოქსული რეაქციების კატალიზატორებად. დეჰიდრატაციის, ალკილირებისა და კრეკინგის (პროტონების გადაცემის) კატალიზატორებად შემოთავაზებულია ალუმინის, რკინის, კალის, ფოსფორის პენტოქსიდის ქლორიდები, როგორც დაჟანგვის ინიციატორები - პეროქსიდები. ამ კატალიზატორების უმეტესობა იწვევს ნედლეულის მოლეკულების (ზეთები და ფისები) გამკვრივების რეაქციებს ასფალტენებად ბიტუმის ჟანგბადით გამდიდრების გარეშე. ნედლეულის დაჟანგვის პროცესის დაჩქარების და ბიტუმის თვისებების გაუმჯობესების (ძირითადად მოცემულ დარბილების ტემპერატურაზე შეღწევადობის გაზრდის მიმართულებით) შესაძლებლობები შეჯამებულია მრავალ საპატენტო ლიტერატურაში, მაგრამ ვინაიდან პატენტების ავტორები აკეთებენ მათი წინადადებები პროცესის ქიმიის გამჟღავნების გარეშე, მათი დასკვნები ამ მონოგრაფიაში არ არის გათვალისწინებული. ა.ჰოიბერგის კვლევა

უმეტეს შემთხვევაში, ჰალოგენაცია აჩქარებულია სინათლის დასხივებით (ტალღის სიგრძე 3000-5000 ა) ან მაღალი ტემპერატურით (კატალიზატორით ან მის გარეშე). როგორც კატალიზატორები, ჩვეულებრივ გამოიყენება ლითონების ჰალოგენური ნაერთები, რომლებსაც აქვთ ორი ვალენტური მდგომარეობა, რომლებსაც შეუძლიათ ჰალოგენის ატომების დონაცია ერთი ვალენტური მდგომარეობიდან მეორეზე გადასვლისას, - P I5, P I3, Fe lg. ასევე გამოიყენება ანტიმონის ქლორიდი ან მანგანუმის ქლორიდი, ასევე არალითონური კატალიზატორები - იოდი, ბრომი ან ფოსფორი.

ლითიუმს და ნატრიუმს აქვს ზომიერი ელექტრონებთან კავშირი, ბერილიუმის ელექტრონებთან კავშირი უარყოფითია, ხოლო მაგნიუმის - ნულის ტოლია. Be და M ატომებში ვალენტური x-ორბიტალი მთლიანად არის შევსებული და მიმაგრებული ელექტრონი უნდა ავსებდეს p-ორბიტალს, რომელიც უფრო მაღალი ენერგიით მდებარეობს. აზოტსა და ფოსფორს მცირე ელექტრონებთან კავშირი აქვთ, რადგან დასამატებელი ელექტრონი ამ ატომებში უნდა დაწყვილდეს ერთ-ერთ ელექტრონს ნახევრად შევსებული p ორბიტალებში.

მესამე და შემდგომი პერიოდის ელემენტების ატომები ხშირად არ ემორჩილებიან ოქტეტის წესს. ზოგიერთი მათგანი ავლენს საოცარ უნარს, დაუკავშირდეს მეტ ატომს (ანუ მეტი ელექტრონული წყვილით იყოს გარშემორტყმული), ვიდრე ოქტეტის წესი წინასწარმეტყველებს. მაგალითად, ფოსფორი და გოგირდი ქმნიან ნაერთებს PF5 და SF, შესაბამისად. ამ ნაერთების ლუისის სტრუქტურებში, მძიმე ელემენტის ყველა ვალენტური ელექტრონი გამოიყენება სხვა ატომებთან კავშირის შესაქმნელად.

ამ დიაგრამებზე სრული ისარი აჩვენებს საკოორდინაციო ბმის პოზიციას. აქ გამოჩენილი დონორი ელემენტები (გოგირდი, დარიშხანი და აზოტი), აგრეთვე სელენი, ფოსფორი და სხვა, არ წარმოქმნიან ნაერთებს კატალიზური შხამების თვისებებით, თუ ისინი არიან უმაღლეს ვალენტურ მდგომარეობაში, რადგან ამ შემთხვევაში მოლეკულებს არ გააჩნიათ. თავისუფალი ელექტრონების წყვილი. იგივე ეხება ამ ელემენტების იონებს. მაგალითად, სულფიტის იონი არის შხამი, ხოლო სულფატის იონი არა.

ელექტრონების რაოდენობა გარე გარსში განსაზღვრავს მოცემულ ელემენტს თანდაყოლილ ვალენტურ მდგომარეობებს და, შესაბამისად, მისი ნაერთების ტიპებს - ჰიდრიდებს, ოქსიდებს, ჰიდროქსიდებს, მარილებს და ა.შ. ასე რომ, ფოსფორის, დარიშხანის ატომების გარე გარსებში. , ანტიმონი და ბისმუტი არის იგივე რაოდენობის (ხუთი) ელექტრონი. ეს განსაზღვრავს მათი ძირითადი ვალენტური მდგომარეობების იდენტურობას (-3, -f3, -b5), EN3 ჰიდრიდების, E2O3 და EaO3 ოქსიდების, ჰიდროქსიდების და ა.შ. სისტემა.

ამრიგად, დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობა ბერილიუმის, ბორის და ნახშირბადის ატომების აღგზნებულ მდგომარეობაში შეესაბამება ამ ელემენტების რეალურ ვალენტობას. რაც შეეხება აზოტის, ჟანგბადის და ფტორის ატომებს, მათმა აგზნებამ არ შეიძლება გამოიწვიოს არაიონური ელექტრონების რაოდენობის ზრდა მათი ელექტრონული გარსის მეორე დონეზე. თუმცა, ამ ელემენტების ანალოგები - ფოსფორი, გოგირდი და ქლორი - რადგან მესამე დონეზე ისინი

ფოსფორის ატომში დაუწყვილებელი ელექტრონების რიცხვი აღგზნებისას აღწევს ხუთს, რაც შეესაბამება მის რეალურ მაქსიმალურ ფერს. როდესაც გოგირდის ატომი აღგზნებულია, დაუწყვილებელი ელექტრონების რიცხვი იზრდება ოთხამდე და თუნდაც [დიახ, ხოლო ქლორის ატომისთვის სამამდე, ხუთამდე და მაქსიმუმ შვიდამდე, რაც ასევე შეესაბამება რეალურ მნიშვნელობებს. მათი ვალენტობის. ზოგადი ქიმიის საფუძვლები ტომი 2 გამოცემა 3 (1973) -

ატომის თვისებები დიდწილად განისაზღვრება მისი გარე ელექტრონული ფენის სტრუქტურით. ატომის გარე, და ზოგჯერ ბოლო, ბოლო ელექტრონულ ფენაზე მდებარე ელექტრონებს შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ ქიმიური ბმების ფორმირებაში. ასეთ ელექტრონებს ე.წ ვალენტობა.მაგალითად, ფოსფორის ატომში არის 5 ვალენტური ელექტრონი: (სურ. 1).

ბრინჯი. 1. ფოსფორის ატომის ელექტრონული ფორმულა

ძირითადი ქვეჯგუფების ელემენტების ატომების ვალენტური ელექტრონები განლაგებულია გარე ელექტრონული შრის s- და p-ორბიტალებზე. მეორადი ქვეჯგუფების ელემენტებისთვის, გარდა ლანთანიდებისა და აქტინიდებისა, ვალენტური ელექტრონები განლაგებულია ბოლო შრეების s-ორბიტალებზე და d-ორბიტალებზე.

ვალენტობა არის ატომის უნარი შექმნას ქიმიური ბმები. ეს განმარტება და ვალენტობის ცნება სწორია მხოლოდ კოვალენტური ტიპის ბმის მქონე ნივთიერებებთან მიმართებაში. იონური ნაერთებისთვის ეს კონცეფცია არ გამოიყენება; ამის ნაცვლად გამოიყენება "დაჟანგვის მდგომარეობის" ფორმალური კონცეფცია.

ვალენტობა ხასიათდება ელექტრონული წყვილების რაოდენობით, რომლებიც წარმოიქმნება ატომის სხვა ატომებთან ურთიერთქმედების დროს. მაგალითად, აზოტის ვალენტობა ამიაკში NH3 არის სამი (ნახ. 2).

ბრინჯი. 2. ამიაკის მოლეკულის ელექტრონული და გრაფიკული ფორმულები

ელექტრონული წყვილების რაოდენობა, რომელიც ატომს შეუძლია შექმნას სხვა ატომებთან, პირველ რიგში დამოკიდებულია მისი დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობაზე. მაგალითად, ნახშირბადის ატომში ორი დაუწყვილებელი ელექტრონი არის 2p ორბიტალებში (ნახ. 3). დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობის მიხედვით შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ნახშირბადის ასეთ ატომს შეუძლია II-ის ტოლი ვალენტობა გამოავლინოს.

ბრინჯი. 3. ნახშირბადის ატომის ელექტრონული სტრუქტურა ძირითად მდგომარეობაში

ყველა ორგანულ ნივთიერებასა და ზოგიერთ არაორგანულ ნაერთში ნახშირბადი ოთხვალენტიანია. ასეთი ვალენტობა შესაძლებელია მხოლოდ ნახშირბადის ატომის აღგზნებულ მდგომარეობაში, რომელშიც ის გადადის დამატებითი ენერგიის მიღებისას.

აღგზნებულ მდგომარეობაში 2s ელექტრონები დაწყვილებულია ნახშირბადის ატომში, რომელთაგან ერთი გადადის თავისუფალ 2p ორბიტალზე. ოთხ დაუწყვილებელ ელექტრონს შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს ოთხი კოვალენტური ბმის ფორმირებაში. ატომის აღგზნებული მდგომარეობა ჩვეულებრივ აღინიშნება „ვარსკვლავით“ (სურ. 4).

ბრინჯი. 4. ნახშირბადის ატომის ელექტრონული სტრუქტურა აღგზნებულ მდგომარეობაში

შეიძლება თუ არა აზოტს ჰქონდეს ხუთის ტოლი ვალენტობა - მისი ვალენტური ელექტრონების რაოდენობის მიხედვით? განვიხილოთ აზოტის ატომის ვალენტური შესაძლებლობები.

აზოტის ატომში არის ორი ელექტრონული ფენა, რომელზედაც მხოლოდ 7 ელექტრონია განთავსებული (სურ. 5).

ბრინჯი. 5. აზოტის ატომის გარე შრის აგებულების ელექტრონული სქემა

აზოტს შეუძლია გააზიაროს სამი ელექტრონული წყვილი სამ ელექტრონთან. 2s ორბიტალში ელექტრონების წყვილს ასევე შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს ბმის ფორმირებაში, მაგრამ სხვა მექანიზმის მიხედვით - დონორ-მიმღები, რომელიც ქმნის მეოთხე ბმას.

აზოტის ატომში 2s-ელექტრონების გაფუჭება შეუძლებელია, რადგან მეორე ელექტრონულ შრეზე არ არის d-ქვედონე. მაშასადამე, აზოტის ყველაზე მაღალი ვალენტობა არის IV.

გაკვეთილის შეჯამება

გაკვეთილზე ისწავლეთ ქიმიური ელემენტების ატომების ვალენტური შესაძლებლობების დადგენა. მასალის შესწავლისას გაიგეთ სხვა ქიმიური ელემენტების რამდენი ატომის მიმაგრება ამა თუ იმ ატომთან და ასევე რატომ ავლენენ ელემენტები სხვადასხვა ვალენტურ მნიშვნელობებს.

წყაროები

http://www.youtube.com/watch?t=3&v=jSTB1X1mD0o

http://www.youtube.com/watch?t=7&v=6zwx_d-MIvQ

http://www.youtube.com/watch?t=1&v=qj1EKzUW16M

http://interneturok.ru/ru/school/chemistry/11-klass - რეზიუმე

ბრინჯი. 1. ფოსფორის ატომის ელექტრონული ფორმულა

ვალენტობა ხასიათდება ელექტრონული წყვილების რაოდენობით, რომლებიც წარმოიქმნება ატომის სხვა ატომებთან ურთიერთქმედების დროს. მაგალითად, აზოტის ვალენტობა ამიაკის NH 3-ში არის სამი (ნახ. 2).

ბრინჯი. 2. ამიაკის მოლეკულის ელექტრონული და გრაფიკული ფორმულები

ბრინჯი. 3. ნახშირბადის ატომის ელექტრონული სტრუქტურა ძირითად მდგომარეობაში

ბრინჯი. 5. აზოტის ატომის გარე შრის აგებულების ელექტრონული სქემა

გაკვეთილის შეჯამება

ბიბლიოგრაფია

ნოვოშინსკი I.I., Novoshinskaya N.S. Ქიმია. სახელმძღვანელო ზოგადი მე-10 კლასისთვის. ინსტ. პროფილის დონე. - M .: შპს "TID "Russian Word - RS", 2008. (§ 9)
რუძიტის გ.ე. Ქიმია. ზოგადი ქიმიის საფუძვლები. მე-11 კლასი: სახელმძღვანელო. გენერალისთვის დაწესებულება: საბაზო საფეხური / გ.ე. რუძიტისი, ფ.გ. ფელდმანი. - მ .: განათლება, სს "მოსკოვის სახელმძღვანელოები", 2010. (§ 5)
რადეცკი ა.მ. Ქიმია. დიდაქტიკური მასალა. 10-11 კლასები. - მ.: განათლება, 2011 წ.
ხომჩენკო ი.დ. ამოცანებისა და სავარჯიშოების კრებული ქიმიაში საშუალო სკოლისთვის. - M.: RIA "ახალი ტალღა": გამომცემელი უმერენკოვი, 2008. (გვ. 8)

ციფრული საგანმანათლებლო რესურსების ერთიანი კოლექცია (ვიდეო გამოცდილება თემაზე) ().
ჟურნალის "ქიმია და ცხოვრება" ელექტრონული ვერსია ().

Საშინაო დავალება

თან. 30 No 2.41, 2.43 ქიმიის დავალებების და სავარჯიშოების კრებულიდან საშუალო სკოლისთვის (ხომჩენკო ი.დ.), 2008 წ.
ჩამოწერეთ ქლორის ატომის სტრუქტურის ელექტრონული დიაგრამები გრუნტში და აღგზნებულ მდგომარეობებში.
რამდენი ვალენტური ელექტრონია ატომში: ა) ბერილიუმი; ბ) ჟანგბადი; გ) გოგირდი?

შინაარსი ვალენტობამომდინარეობს ლათინური სიტყვიდან "valentia" და ცნობილი იყო ჯერ კიდევ მე-19 საუკუნის შუა ხანებში. ვალენტობის პირველი „ვრცელი“ ნახსენები იყო ჯ. დალტონის ნაშრომებში, რომელიც ამტკიცებდა, რომ ყველა ნივთიერება შედგება გარკვეული პროპორციებით ურთიერთდაკავშირებული ატომებისგან. შემდეგ ფრანკლენდმა წარმოადგინა ვალენტობის ცნება, რომელიც შემდგომ განვითარდა კეკულეს ნაშრომებში, რომელმაც ისაუბრა ვალენტობასა და ქიმიურ ბმას შორის ურთიერთობაზე, A.M. ბუტლეროვი, რომელიც ორგანული ნაერთების სტრუქტურის თეორიაში ვალენტობას უკავშირებდა კონკრეტული ქიმიური ნაერთის რეაქტიულობას და დ.ი. მენდელეევი (ქიმიური ელემენტების პერიოდულ სისტემაში ელემენტის უმაღლესი ვალენტობა განისაზღვრება ჯგუფის ნომრით).

განმარტება

ვალენტობაარის კოვალენტური ბმების რაოდენობა, რომელიც ატომს შეუძლია შექმნას კოვალენტურ კავშირთან ერთად.

ელემენტის ვალენტობა განისაზღვრება ატომში დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობით, რადგან ისინი მონაწილეობენ ნაერთის მოლეკულებში ატომებს შორის ქიმიური კავშირის ფორმირებაში.

ატომის ძირითადი მდგომარეობა (მდგომარეობა მინიმალური ენერგიით) ხასიათდება ატომის ელექტრონული კონფიგურაციით, რომელიც შეესაბამება ელემენტის პოზიციას პერიოდულ სისტემაში. აღგზნებული მდგომარეობა არის ატომის ახალი ენერგეტიკული მდგომარეობა, ელექტრონების ახალი განაწილებით ვალენტურ დონეზე.

ატომში ელექტრონების ელექტრონული კონფიგურაციები შეიძლება გამოისახოს არა მხოლოდ ელექტრონული ფორმულების სახით, არამედ ელექტრონულ-გრაფიკული ფორმულების (ენერგია, კვანტური უჯრედები) დახმარებით. თითოეული უჯრედი მიუთითებს ორბიტალზე, ისარი მიუთითებს ელექტრონს, ისრის მიმართულება (ზემოთ ან ქვევით) მიუთითებს ელექტრონის ტრიალზე, თავისუფალი უჯრედი მიუთითებს თავისუფალ ორბიტალზე, რომელიც ელექტრონს შეუძლია დაიკავოს აგზნებისას. თუ უჯრედში არის 2 ელექტრონი, ასეთ ელექტრონებს უწოდებენ დაწყვილებულს, თუ ელექტრონი 1 დაუწყვილებელია. Მაგალითად:

6 C 1s 2 2s 2 2p 2

ორბიტალები ივსება შემდეგნაირად: ჯერ ერთი ელექტრონი იგივე სპინებით, შემდეგ კი მეორე ელექტრონი საპირისპირო სპინებით. ვინაიდან 2p ქვედონეზე სამი ორბიტალია ერთი და იგივე ენერგიით, ორი ელექტრონიდან თითოეულმა დაიკავა ერთი ორბიტალი. ერთი ორბიტალი თავისუფალი დარჩა.

ელემენტის ვალენტობის განსაზღვრა ელექტრონ-გრაფიკული ფორმულებით

ელემენტის ვალენტობა შეიძლება განისაზღვროს ატომში ელექტრონების ელექტრონული კონფიგურაციის ელექტრონულ-გრაფიკული ფორმულებით. განვიხილოთ ორი ატომი, აზოტი და ფოსფორი.

7 N 1s 2 2s 2 2p 3

იმიტომ რომ ელემენტის ვალენტობა განისაზღვრება დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობით, შესაბამისად, აზოტის ვალენტობა არის III. ვინაიდან აზოტის ატომს არ აქვს თავისუფალი ორბიტალები, ამ ელემენტისთვის აღგზნებული მდგომარეობა შეუძლებელია. თუმცა III არ არის აზოტის მაქსიმალური ვალენტობა, მაქსიმალური აზოტის ვალენტობა არის V და განისაზღვრება ჯგუფის ნომრით. ამიტომ, უნდა გვახსოვდეს, რომ ელექტრონულ-გრაფიკული ფორმულების დახმარებით ყოველთვის არ არის შესაძლებელი უმაღლესი ვალენტობის დადგენა, ისევე როგორც ამ ელემენტისთვის დამახასიათებელი ყველა ვალენტობა.

15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3

ძირითად მდგომარეობაში ფოსფორის ატომს აქვს 3 დაუწყვილებელი ელექტრონი, შესაბამისად, ფოსფორის ვალენტობა არის III. თუმცა ფოსფორის ატომში არის თავისუფალი d-ორბიტალები, შესაბამისად, 2s ქვედონეზე განლაგებულ ელექტრონებს შეუძლიათ გააფუჭონ და დაიკავონ d-ქვედონის ვაკანტური ორბიტალები, ე.ი. გადადით აღელვებულ მდგომარეობაში.

ახლა ფოსფორის ატომს აქვს 5 დაუწყვილებელი ელექტრონი, შესაბამისად, ფოსფორსაც აქვს ვალენტობა V-ის ტოლი.

ელემენტები, რომლებსაც აქვთ მრავალი ვალენტობის მნიშვნელობა

IVA - VIIA ჯგუფების ელემენტებს შეიძლება ჰქონდეთ რამდენიმე ვალენტურობის მნიშვნელობა და, როგორც წესი, ვალენტობა იცვლება 2 ერთეულის ნაბიჯებით. ეს ფენომენი განპირობებულია იმით, რომ ელექტრონები მონაწილეობენ ქიმიური ბმის ფორმირებაში წყვილებში.

ძირითადი ქვეჯგუფების ელემენტებისგან განსხვავებით, B- ქვეჯგუფების ელემენტები უმეტეს ნაერთებში არ აჩვენებენ უფრო მაღალ ვალენტობას, რომელიც ტოლია ჯგუფის რიცხვს, მაგალითად, სპილენძი და ოქრო. ზოგადად, გარდამავალი ელემენტები ავლენენ მრავალფეროვან ქიმიურ თვისებებს, რაც აიხსნება ვალენტობათა დიდი ნაკრებით.

განვიხილოთ ელემენტების ელექტრონული გრაფიკული ფორმულები და დაადგინეთ, რასთან დაკავშირებითაც ელემენტებს აქვთ სხვადასხვა ვალენტობა (ნახ. 1).

Დავალებები:განსაზღვრავს As და Cl ატომების ვალენტურ შესაძლებლობებს გრუნტულ და აღგზნებულ მდგომარეობებში.

ფოსფორის ვალენტობა

ელემენტის ვალენტობის განსაზღვრა ელექტრონ-გრაფიკული ფორმულებით

ელემენტები, რომლებსაც აქვთ მრავალი ვალენტობის მნიშვნელობა

მსგავსი სტატიები