Подготовиться к проверочной работе по валентности (определение, 2 алгоритма, постоянная и переменная валентность; коэффициент и индекс), закон сохранения массы веществ

Валентность — способность атома химического элемента образовывать определённое число химических связей с другими атомами. Её обозначают римскими цифрами: I, II, III и т. д. Валентность элемента может быть постоянной или переменной.

Постоянная валентность: у элемента в соединениях обычно одна и та же валентность. Например, у водорода — I, у кислорода — II. Переменная валентность: элемент может проявлять разные валентности в разных соединениях. Например, железо — II или III.

Алгоритм 1. Составление формулы бинарного соединения по валентностям.

1. Запишите символы элементов: сначала элемент с меньшей электроотрицательностью, затем второй элемент.
2. Укажите валентности над символами.
3. Перенесите числовое значение валентности каждого элемента к другому элементу в качестве индекса.
4. Сократите индексы, если у них есть общий делитель. Индекс 1 не пишут.

Пример: соединение алюминия и кислорода. Валентности Al — III, O — II. Перекрёстно получаем Al₂O₃. Проверка: суммарные валентности равны: 2 · III = 3 · II.

Алгоритм 2. Определение валентности элемента по формуле соединения.

1. Запишите формулу и известную валентность одного элемента.
2. Умножьте валентность известного элемента на число его атомов.
3. Разделите полученное значение на число атомов элемента с неизвестной валентностью.

Пример: в Fe₂O₃ кислород имеет валентность II. На три атома кислорода приходится 3 · II = 6. Эти значения приходятся на два атома железа, значит валентность одного атома Fe равна 6 : 2 = III.

Индекс и коэффициент — разные обозначения. Индекс стоит внизу справа от символа и показывает число атомов данного элемента в одной частице вещества: в H₂O два атома водорода. Коэффициент ставится перед формулой и показывает число частиц: 3H₂O — три молекулы воды, всего 6 атомов водорода и 3 атома кислорода. При уравнивании реакции изменяют коэффициенты, но не индексы.

Закон сохранения массы веществ: в химической реакции общая масса исходных веществ равна общей массе продуктов реакции. В ходе реакции атомы не исчезают и не возникают, а перегруппировываются, поэтому в уравнении должно быть одинаковое число атомов каждого элемента слева и справа.

Пример: уравняем реакцию образования воды: H₂ + O₂ → H₂O. Сначала ставим коэффициент 2 перед H₂O, чтобы уравнять кислород, затем 2 перед H₂, чтобы уравнять водород: 2H₂ + O₂ → 2H₂O.