化学元素の価数によって決まります

19世紀における原子および分子の構造の知識は、原子の特定の数が他の粒子との結合を形成する理由を説明できません。 しかし、先に自分の時間の科学者のアイデア、まだの価数は、化学の基本的な原則の一つとして検討されています。

「化学元素の価数」の概念の歴史から

優れた英国の化学者の19世紀エドヴァルドFranklendは互いに原子の相互作用を記述するために科学的な使用中の用語「通信」の造語しました。 科学的には、いくつかの化学元素が他の原子の同量を有する化合物を形成することに気づきました。 例えば、窒素は、アンモニアの分子中に3個の水素原子を付加します。

1852年5月にフランクは、原子は物質の他の小さな粒子を形成することができる化学結合の具体的な数があるという仮説を提唱しました。 フランクは後で価と呼ばれることになるかを説明するフレーズ「接続力」を使用しました。 化学結合として設立され、英国の化学者は、19世紀の半ばに知られている個々の元素の原子を形成します。 仕事フランクは、近代的な構造化学に重要な貢献しました。

ビューの開発

ドイツの化学FA ケクレは、炭素がchetyrehosnovnymであることを1857年に証明しました。 メタン - - 最も単純な化合物に起因する4個の水素原子を生じます。 用語「塩基性」科学者は、特性が他の粒子の固定数の接続要素を指定するために使用されます。 ロシアでは、上のデータ 物質の構造 体系A. M. Butlerov（1861）。 素子の特性の周期的変化の教示によって得られた化学結合の理論のさらなる発展。 その著者-もう一つの優れた ロシアの化学者 D. I.メンデレーエフ。 これは、化合物中の化学元素の原子価、および他の特性は、それらが周期的なシステムで占める位置によって決定されることを証明しました。

価と化学結合のグラフィカルな表現

分子を可視化の可能性 - 原子価理論の紛れもメリットの一つ。 最初のモデルは1860年に登場し、1864年以来使用されている 構造式 内側化学周マークを表現します。 シンボル間ダッシュ原子が示さ 化学結合を、 そしてラインの数は価数に等しいです。 それらの同じ年で、最初のsharosterzhnevyeモデル（左の参照。写真）を作りました。 1866年ケクレは、彼が彼の教科書「有機化学」に含ま四面体の形の炭素原子の立体パターンを提案しました。

後に1923年に彼の作品を出版化学元素、およびG・ルイスによって研究関係の出現、価 電子の発見。 だから、マイナスと呼ばれる原子殻の一部である小さな粒子を、充電。 著書では、ルイスは、価電子のディスプレイのための化学記号の四辺の周囲にポイントを使用しました。

水素と酸素の原子価

作成前 の周期系 化合物中の化学元素の原子価ことが知られている原子と比較しました。 水素と酸素を基準として選択しました。 別の化学元素は、特定のH原子の数、およびOのいずれかのため引き寄せ置換されています

このように、特性は水素（第2の要素の原子価をローマ数字で示されている）を有する一価の化合物で測定しました。

• 塩酸 - クロロ（I）：
• H ₂ O -酸素（II）。
• NH ₃ -窒素（III）。
• CH ₄ -炭素（IV）。

K ₂ O、CO、N ₂ O _{3、SiO 2}からなる酸化物は_{、SO 3は}金属の原子価によって決定し、原子の数取り付けO.を倍加、酸素を非金属得られた値を次のK（I）、C（ II）、N（III） 、Siの（IV）、S（VI）。

化学元素の価数を確認する方法

一般的な電子対との化学結合の形成の法則があります。

• 典型的な水素原子価 - I.
• II - の通常の酸素原子価。
• 彼らは定期的なシステムにされた№族 - 要素に非金属、低原子価は、式8によって決定することができます。 それはグループの数によって決定することができれば、より高いです。
• サブグループの側要素に対して可能な最大原子価は、周期表のグループの数と同じです。

式Iの化合物の化学元素の原子価の決意は、以下のアルゴリズムを用いて行われます。

1. 要素のいずれかの化学的によく知られた値の上に記録。 例えば、ミネソタ州₂ O ₇酸素の原子価はIIです。
2. * 7 2 = 14、分子中に同じ化学元素の原子の数の価数を乗じなければならない合計値を計算します。
3. それが不明であるため、第2の要素、の価数を決定します。 分割は、SECで得られた2値の分子中のMn原子の数で。
4. 14：2 = 7最高のマンガン酸化物の価数 - VII。

常設変数価

水素と酸素の原子価値が異なっています。 六価-例えば、H ₂ Sの化合物中の硫黄はSO ₃式のように、二価です。 一酸化炭素は、酸素、COおよびCO ₂二酸化炭素と反応します。 第一の化合物は、C IIの原子価であり、そして第二に - IV。 メタンCH ₄で同じ値_。

要素のほとんどは、例えば、リン、窒素、硫黄を定数と変数の原子価を示しません。 この現象の主な原因のための検索は、化学結合、原子価殻電子の概念、分子軌道の理論につながりました。 原子や分子の位置の構造の説明を用いて得られた同じプロパティの異なる値が存在します。

価の近代的な概念

すべての原子が負に帯電した電子に囲まれた正の核で構成されています。 それらが形成する外殻は、未完成です。 完成した構造は、8個の電子（オクテット）が含まれ、最も安定しています。 エネルギー的に有利な条件の原子に共通の電子対の結果と化学結合。

化合物を形成するためのルールは、シェルの又は電子を受けて完了である不対反動 - プロセスが通過しやすいかどうかに応じ。 原子は何対を持たない化学結合の負の粒子の形成を提供する場合、結合は、それがあれば不対電子として形成します。 現代の概念によれば、化学元素の原子価は、 - 共有結合の特定の数を生成する能力です。 各原子は、2つの電子対の形成に関与するため、 - （）は、例えば、分子内に、H ₂ Sの硫黄は、硫化水素は、原子価IIを取得します。 記号「 - 」より電気陰性要素に電子対の魅力を示しています。 価の値に電気陰性少なくとも、「+」が追加されます。

ドナー - アクセプター機構は、一つの要素の電子対と他の自由原子価軌道の過程に関与している場合。

原子の構造の価数依存性

それは化学元素の価数物質の構造に依存するように、例えば、炭素と酸素のために考慮する。 周期表は、炭素原子の基本特性の概要を説明します：

• 化学記号 - C。
• アイテム数 - 6。
• 核電荷 - 6。
• 原子核中の陽子 - 6。
• 電子 - 6、対、2フォーム2れた外部4、など - 不対を。

炭素原子がmonoookside CO内の2個の結合を形成する場合、その使用は、6負の粒子を供給されます。 4個の形成された外部負の粒子をペアに必要なオクテットを取得します。 メタン - （）炭素は二酸化炭素にIV（+）及び（IV）の原子価を有しています。

酸素の序数 - 8、原子価殻は、6個の電子から構成され、それらの2ペアを形成し、他の原子との化学結合および相互作用に関与しています。 典型的な酸素の原子価 - II（ - ）。

原子価及び酸化状態

多くの場合、用語「酸化度」を使用する方が便利です。 だから、すべての電子が高い値elektroootritsatelnosti（EO）が結合要素に移動した場合、それが買収するチャージ原子と呼ばれます。 単体の酸化数はゼロです。 「 - 」記号、少ない電気陰性 - 「+」酸化することにより、よりEOは、要素を追加しました。 例えば、典型的な酸化及びイオンのための主族金属は、「+」の記号と同じ数を充電します。 ほとんどの場合、同じ化合物中の原子の原子価及び酸化状態が数値的に一致します。 負 - EO以下の要素を持つ、より電気陰性原子正の酸化状態を有する場合にのみ相互作用。 「価」の概念は、多くの場合のみ、分子構造の物質に適用されます。