Вправа 1 Поясніть, як ви розумієте поняття «валентність елементів».
Валентність — це властивість атомів сполучатися з певним числом таких самих або інших атомів.
Вправа 2 Поясніть, як знайти максимальне значення валентності елемента, користуючись періодичною системою. Номер групи вказує на максимальну валентність (за винятком Нітрогену, Оксигену, Флуору та ін.), у якій розташований цей елемент.
Вправа 3 Визначте валентність елементів у сполуках, поданих формулами:
К2IOII, Cu2IOII, CuIIOII, FeIIOII, Fe2IIIO3II, CrIIOII, Сґ2IIIO3II, СrVIO3II.
Пояснення.
Сполука К2О. Значення валентності Оксигену ІІ. Обчислюємо валентність усіх атомів Оксигену (1•2=2) і ділимо валентність усіх атомів Оксигену на число атомів Калію (2:2=1). Валентність Калію — I
Сполука Cu2О. Значення валентності Оксигену ІІ. Обчислюємо валентність усіх атомів Оксигену (1•2=2) і ділимо валентність усіх атомів Оксигену на число атомів Купруму (2:2=1). Валентність Купруму — I
Сполука CuО. Значення валентності Оксигену ІІ. Обчислюємо валентність усіх атомів Оксигену (1•2=2) і ділимо валентність усіх атомів Оксигену на число атомів Купруму (2:1=2). Валентність Купруму — IІ
Сполука FeО. Значення валентності Оксигену ІІ. Oбчислюємо валентність усіх атомів Оксигену (1•2=2) і ділимо валентність усіх атомів Оксигену на число атомів Феруму (2:1=2). Валентність Феруму — IІ
Сполука Fe2O3. Значення валентності Оксигену ІІ. Oбчислюємо валентність усіх атомів Оксигену (3•2=6) і ділимо валентність усіх атомів Оксигену на число атомів Феруму (6:2=3). Валентність Феруму — IІІ
Сполука CrО. Значення валентності Оксигену ІІ. Oбчислюємо валентність усіх атомів Оксигену (1•2=2) і ділимо валентність усіх атомів Оксигену на число атомів Хрому (2:1=2). Валентність Хрому — IІ
Сполука Cr2O3. Значення валентності Оксигену ІІ. Oбчислюємо валентність усіх атомів Оксигену (3•2=6) і ділимо валентність усіх атомів Оксигену на число атомів Хрому (6:2=3). Валентність Хрому — IІІ
Сполука CrО3. Значення валентності Оксигену ІІ. Oбчислюємо валентність усіх атомів Оксигену (3•2=6) і ділимо валентність усіх атомів Оксигену на число атомів Хрому (6:1=6). Валентність Хрому — VI
Вправа 4 Визначте валентність елементів у сполуках, поданих формулами:
а) СIVO2II, СIVН4I, СIIОII, Са3IIР2III;
Пояснення.
Сполука CО2. Значення валентності Оксигену ІІ. Oбчислюємо валентність усіх атомів Оксигену (2•2=4) і ділимо валентність усіх атомів Оксигену на число атомів Карбону (4:1=4). Валентність Карбону — IV
Сполука CН4. Значення валентності неметалічного елемента з Гідрогеном становить 8 мінус номер групи, у якій розташований елемент, тобто валентність Карбону ІV (8-4=4).
Сполука CО. Значення валентності Оксигену ІІ. Oбчислюємо валентність усіх атомів Оксигену (1•2=2) і ділимо валентність усіх атомів Оксигену на число атомів Карбону (2:1=2). Валентність Карбону — IІ
Сполука Cа3Р2. Значення валентності Кальцію ІІ. Oбчислюємо валентність усіх атомів Кальцію (3•2=6) і ділимо валентність усіх атомів Кальцію на число атомів Фосфоруу (6:2=3). Валентність Фосфору — IІІ
б) SIVО2II, SVIО3II, H2ISII, CuIISII;
Пояснення.
Сполука SО2. Значення валентності Оксигену ІІ. Oбчислюємо валентність усіх атомів Оксигену (2•2=4) і ділимо валентність усіх атомів Оксигену на число атомів Cульфуру (4:1=4). Валентність Cульфуру — IV
Сполука SO3. Значення валентності Оксигену ІІ. Oбчислюємо валентність усіх атомів Оксигену (3•2=6) і ділимо валентність усіх атомів Оксигену на число атомів сульфуру (6:1=6). Валентність Сульфуру — VI
Сполука Н2S. Значення валентності неметалічного елемента з Гідрогеном становить 8 мінус номер групи, у якій розташований елемент, тобто валентність Сульфуру ІІ (8-6=2).
Сполука CuS. Значення валентності неметалічного елемента S з металічним елементом Cu становить 8 мінус номер групи, у якій розташований елемент, тобто валентність Сульфуру ІІ (8-6=2). Обчислюємо валентність усіх атомів Сульфуру (1•2=2) і ділимо валентність усіх атомів Сульфуру на число атомів Купруму (2:1=2). Валентність Купруму — IІ
в) РVСl5I, СIVCl4I, HIClI, Мn2VIIO7II;
Пояснення.
Сполука PCl5. Значення валентності Хлору (І). Обчислюємо валентність усіх атомів Хлору (1•5=5) і ділимо валентність усіх атомів Хлору на число атомів Фосфору (5:1=5). Валентність Фосфору — V
Сполука СCl4. Значення валентності Хлору (І). Обчислюємо валентність усіх атомів Хлору (4•1=4) і ділимо валентність усіх атомів Хлору на число атомів Карбону (4:1=4). Валентність Карбону — ІV
Сполука НCl. Значення валентності неметалічного елемента з Гідрогеном становить 8 мінус номер групи, у якій розташований елемент, тобто валентність Хлору І (8-7=1).
Сполука Mn2О7. Oбчислюємо валентність усіх атомів Оксигену (7•2=14) і ділимо валентність усіх атомів Оксигену на число атомів Мангану (14:2=7). Валентність Мангану — VІІ
г) OIIF2I, SIVCl4I, СаIIН2I, Mg3IIP2III.
Пояснення.
Сполука OF2. Значення валентності Флуору (І). Обчислюємо валентність усіх атомів Флуору (2•1=2) і ділимо валентність усіх атомів Флуору на число атомів Оксигену (2:1=2). Валентність Оксигену — ІІ
Сполука SCl4. Значення валентності Хлору (І). Обчислюємо валентність усіх атомів Хлору (4•1=4) і ділимо валентність усіх атомів Хлору на число атомів Сульфуру (4:1=4). Валентність Сульфуру — ІV
Сполука СаН2. Значення валентності Кальцію ІІ. Oбчислюємо валентність усіх атомів Кальцію (1•2=2) і ділимо валентність усіх атомів Кальцію на число атомів Кальцію (2:2=1). Валентність Гідрогену — І
Сполука Mg3Р2. Значення валентності Магнію ІІ. Oбчислюємо валентність усіх атомів Магнію (3•2=6) і ділимо валентність усіх атомів Магнію на число атомів Фосфору (6:2=3). Валентність Фосфору — ІІІ
Вправа 5 Складіть формули сполук елементів третього періоду з Оксигеном (крім Аг).
Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7
Пояснення.
Сполука Натрію з Оксигеном. Записуємо хімічні символи елементів і над ними валентність елементів: NaIOII. Найменше спільне кратне валентностей обох елементів дорівнює два (1•2=2) і це число ділимо на величину валентності кожного з елементів (2:1=2 i 2:2=1) — це індекси, які ставимо біля символу відповідного хімічного елемента (на письмі 1 не пишемо). Отже, формула Na2O.
Сполука Магнію з Оксигеном. Записуємо хімічні символи елементів і над ними валентність елементів: MgIIOII. Найменше спільне кратне валентностей обох елементів дорівнює два і це число ділимо на величину валентності кожного з елементів (2:2=1 i 2:2=1) — це індекси, які ставимо біля символу відповідного хімічного елемента (на письмі 1 не пишемо). Отже, формула MgO.
Сполука Алюмінію з Оксигеном. Записуємо хімічні символи елементів і над ними позначаємо валентність елементів: AlIIIOII. Найменше спільне кратне валентностей обох елементів дорівнює шість (3•2=6) і це число ділимо на величину валентності кожного з елементів (6:3=2 i 6:2=3) — це індекси, які ставимо біля символу відповідного хімічного елемента. Отже, формула Al2O3.
Сполука Силіцію з Оксигеном. Записуємо хімічні символи елементів і над ними позначаємо валентність елементів: SiIVOII. Найменше спільне кратне валентностей обох елементів дорівнює чотири і це число ділимо на величину валентності кожного з елементів (4:4=1 i 4:2=2) — це індекси, які ставимо біля символу відповідного хімічного елемента. Отже, формула SiO2.
Сполука Фосфору з Оксигеном. Записуємо хімічні символи елементів і над ними позначаємо валентність елементів: РVOII. Найменше спільне кратне валентностей обох елементів дорівнює десять (5•2=10) і це число ділимо на величину валентності кожного з елементів (10:5=2 i 10:2=5) — це індекси, які ставимо біля символу відповідного хімічного елемента. Отже, формула Р2O5.
Сполука Сульфуру з Оксигеном. Записуємо хімічні символи елементів і над ними позначаємо валентність елементів: SVIOII. Найменше спільне кратне валентностей обох елементів дорівнює шість і це число ділимо на величину валентності кожного з елементів (6:6=1 i 6:2=3) — це індекси, які ставимо біля символу відповідного хімічного елемента (на письмі 1 не пишемо). Отже, формула SO3.
Сполука Хлору з Оксигеном. Записуємо хімічні символи елементів і над ними позначаємо валентність елементів: ClVIIOII. Найменше спільне кратне валентностей обох елементів дорівнює чотирнадцять (7•2=14) і це число ділимо на величину валентності кожного з елементів (14:7=2 i 14:7=2) — це індекси, які ставимо біля символу відповідного хімічного елемента. Отже, формула Cl2O7.
Вправа 6 Визначте, у якому ряді формули сполук розташовані за зростанням валентності елементів:
а) СгIIО, МnIVO2, К2IO; (II, IV,I)
б) SiIVO2, Р2VО5, SVIO3; (IV, V, VI)
в) Fe2IIIO3, NIIO, Сl2VIIO7. (III, II, VII)
Відповідь: б)
Вправа 7 Визначте, у якому ряді формули сполук розташовані за зменшенням валентності елементів:
а) СаIIН2, РIIIН3, СIVН4; (II, III, IV)
б) РIIIН3, КIН, СаIIН2; (III, I, II)
в) РIIIН3, H2SII, HClI. (III, II, I)
Відповідь: в)
Вправа 8 Оцініть значення використання поняття «валентність» у хімії.
Уміння складати формули за валентністю елементів і визначати валентність за формулою відкриває шлях до пізнання глибинних процесів природи, дає змогу виражати явища й процеси рівняннями реакцій.