Что такое валентность?

📖 Определение

Валентность — это способность атома присоединять определённое число других атомов. Проще говоря, это число «рук», которыми атом держится за соседей.

Представь, что у каждого атома есть «руки». Водород (H) имеет 1 руку, поэтому может держаться за 1 соседа. Кислород (O) имеет 2 руки, поэтому может держаться за 2 соседа.

🔍 Пример: вода H₂O

Кислород (валентность 2) держит двумя «руками» два водорода (валентность 1 у каждого):

H—O—H

Каждая чёрточка — это одна связь (одна «рука» каждого атома).

Валентности основных элементов

⚠️ Это нужно выучить!

Валентности основных элементов надо знать наизусть — без этого не составишь формулы.

Элементы с постоянной валентностью

Элемент Символ Валентность Запоминалка
Водород H I (1) Всегда 1
Кислород O II (2) Почти всегда 2
Натрий Na I (1) Щелочные металлы = 1
Калий K I (1) Щелочные металлы = 1
Магний Mg II (2) 2-я группа = 2
Кальций Ca II (2) 2-я группа = 2
Алюминий Al III (3) Всегда 3

Элементы с переменной валентностью

Элемент Символ Возможные валентности
Углерод C II, IV
Азот N I, II, III, IV, V
Сера S II, IV, VI
Хлор Cl I, III, V, VII
Железо Fe II, III
Медь Cu I, II
Фосфор P III, V

💡 Как узнать валентность из таблицы Менделеева

Для элементов главных подгрупп:

Пример: сера (S) в 6-й группе → валентности VI и II (8−6=2)

Как составить формулу по валентностям

Запиши символы элементов рядом

Например, алюминий и кислород: Al O

Напиши валентности над символами

Al(III) и O(II): IIIAl IIO

Найди наименьшее общее кратное (НОК)

НОК для 3 и 2 = 6

Раздели НОК на валентность каждого элемента

Индекс Al = 6 ÷ 3 = 2
Индекс O = 6 ÷ 2 = 3

Запиши формулу с индексами

Формула: Al₂O₃ (оксид алюминия)

Примеры составления формул

🔍 Пример 1: Оксид натрия

Na (валентность I) + O (валентность II)

НОК(1, 2) = 2

Индексы: Na = 2÷1 = 2, O = 2÷2 = 1

Формула: Na₂O

🔍 Пример 2: Оксид железа (III)

Fe (валентность III) + O (валентность II)

НОК(3, 2) = 6

Индексы: Fe = 6÷3 = 2, O = 6÷2 = 3

Формула: Fe₂O₃

🔍 Пример 3: Хлорид кальция

Ca (валентность II) + Cl (валентность I)

НОК(2, 1) = 2

Индексы: Ca = 2÷2 = 1, Cl = 2÷1 = 2

Формула: CaCl₂

Как определить валентность по формуле

Найди элемент с известной валентностью

Обычно это H (валентность I) или O (валентность II)

Умножь валентность на индекс

Это даст общее число связей известного элемента

Раздели на индекс неизвестного элемента

Получишь валентность неизвестного элемента

🔍 Пример: Fe₂O₃

Кислород: валентность II, индекс 3 → 2 × 3 = 6 связей

Железо: индекс 2 → валентность = 6 ÷ 2 = III

Ответ: железо имеет валентность III

Правило валентности

📖 Золотое правило

В любом соединении произведение валентности на индекс одного элемента равно произведению валентности на индекс другого элемента.

Валентность₁ × Индекс₁ = Валентность₂ × Индекс₂

Проверим на примере Al₂O₃:

Частые ошибки

❌ Ошибка 1: Путать индекс и коэффициент

Индекс (маленькая цифра внизу) — число атомов в молекуле: H₂O

Коэффициент (большая цифра перед формулой) — число молекул: 2H₂O

❌ Ошибка 2: Забывать про переменную валентность

Если в названии указана валентность (например, «оксид железа (III)»), используй именно её, а не любую возможную.

Упражнения для практики

✅ Составь формулы

  1. Оксид магния (Mg + O)
  2. Хлорид натрия (Na + Cl)
  3. Оксид серы (VI) (S + O)
  4. Оксид азота (V) (N + O)

Ответы: MgO, NaCl, SO₃, N₂O₅

Что нужно запомнить

📝 Итог