4. Связь электронного строения атома и его валентными возможностей с положением элемента в псхэ

Вале́нтность (от лат. valens — имеющий силу) — способность атомов химических элементов образовывать определённое число химических связейс атомами других элементов. В соединениях, образованных при помощи ионных связей, валентность атомов определяется числом присоединённых или отданных электронов. В соединениях с ковалентными связями валентность атомов определяется числом образовавшихся обобществленных электронных пар.

Семиполярные и донорно-акцепторные (дативные) связи по своей сути являются «двойными» связями, поскольку при их образовании происходят оба процесса: перенос электрона (образование ионной связи) и обобществление электронов (образование ковалентной связи).

В квантовой химии аналога понятия валентности как характеристики атома в молекуле не существует, а используемое понятие спин-валентности относится к изолированному атому^[1]. Метод валентных связей, предложенный Гайтлером и Лондоном, во многих случаях нельзя использовать даже для качественного описания, поскольку указанное приближение не применимо^[2]. В современной химии вместо метода валентных связей активно используется метод молекулярных орбиталей, в котором отсутствуют какие-либо аналоги понятия валентности атома. В квантовой химии вместо понятия валентности применяется более глубокое и широкое понятие реакционной способности атома^[3].

• Постоянная валентность

  • H, F, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Ag — I.

  • Be, Mg, Ca, Ba, Zn, Ra, Cd, Sr, О — II.

  • Al, B — III.

  • Si — IV.

• Переменная валентность:

  • Cu, Hg — I и II.

  • Fe, Co, Ni — II и III.

  • C, Sn, Pb — II и IV.

  • P — III и V.

  • Cr — II, III и VI.

  • S — II, IV и VI.

  • Mn — II, III, IV, VI и VII.

  • N — 2, 3, 4, 5.

  • Cl — 1, 4, 6, 7.

  • Известное из многих учебников утверждение: «Максимальная валентность элемента определяется номером группы в таблице Менделеева» следует понимать так: «Максимальная степень окисления элемента определяется номером группы в таблице Менделеева». В приведенном выше списке в большинстве случаев валентность подменяется степенью окисления. Например, катионы щелочных металлов в комплексах скраун-эфирами проявляют валентность, намного превышающую их степень окисления.

5. Определение и характеристики химической связи. Теории Бутлерова, Косселя, Льюиса. Основные виды х.С.

Химическая связь — явление взаимодействия атомов, обусловленное перекрыванием электронных облаков связывающихся частиц, которое сопровождается уменьшением полной энергии системы.

При образовании ковалентной химической связи важную роль в уменьшении полной энергии играет обменное взаимодействие.

Типы связи

• Металлическая связь

• Ковалентная связь

• Ионная связь

• Ван-дер-ваальсова связь

• Водородная связь

Теория химического строения Бутлерова

Термин «химическое строение» впервые ввёл А. М. Бутлеров в 1861 году. Также он заложил основы теории химического строения. Главные положения этой теории следующие:

1. Атомы в молекулах соединены друг с другом в определённой последовательности. Изменение этой последовательности приводит к образованию нового вещества с новыми свойствами.

2. Соединение атомов происходит в соответствии с их валентностью.

3. Свойства веществ зависят не только от их состава, но и от «химического строения», то есть от порядка соединения атомов в молекулах и характера их взаимного влияния. Наиболее сильно влияют друг на друга атомы, непосредственно связанные между собой.