Определение валентностей элементов по формуле вещества — важный навык в химии, который помогает понять, как атомы соединяются друг с другом. Рассмотрим каждое из приведенных соединений:
а) AlCl₃ (хлорид алюминия)
Алюминий (Al) и хлор (Cl) являются элементами, для которых можно легко определить валентности:
- Алюминий (Al) находится в третьей группе периодической таблицы и обычно имеет валентность +3.
- Хлор (Cl) находится в седьмой группе и обычно имеет валентность -1.
В молекуле AlCl₃ один атом алюминия соединен с тремя атомами хлора. Поскольку каждый атом хлора имеет валентность -1, три атома хлора дают в сумме валентность -3.
Для нейтрализации этой суммы алюминий должен иметь валентность +3. Таким образом, валентности в AlCl₃ следующие:
- Алюминий (Al): +3
- Хлор (Cl): -1
б) MgS (сульфид магния)
Магний (Mg) и сера (S) также имеют четко определенные валентности:
- Магний (Mg) находится во второй группе периодической таблицы и обычно имеет валентность +2.
- Сера (S) находится в шестой группе и обычно имеет валентность -2.
В молекуле MgS один атом магния соединен с одним атомом серы. Поскольку магний имеет валентность +2, а сера -2, их валентности взаимно компенсируют друг друга, что делает соединение нейтральным.
Таким образом, валентности в MgS следующие:
- Магний (Mg): +2
- Сера (S): -2
в) SO₃ (триоксид серы)
Сера (S) и кислород (O) имеют следующие валентности:
- Кислород (O) обычно имеет валентность -2.
- Сера (S) может иметь несколько валентностей, но в случае SO₃ она должна быть определена исходя из общей формулы.
В молекуле SO₃ три атома кислорода соединены с одним атомом серы. Поскольку каждый атом кислорода имеет валентность -2, три атома кислорода дают в сумме валентность -6.
Для нейтрализации этой суммы сера должна иметь валентность +6. Таким образом, валентности в SO₃ следующие:
- Сера (S): +6
- Кислород (O): -2
г) N₂O₅ (пентаоксид диазота)
Азот (N) и кислород (O) имеют следующие валентности:
- Кислород (O) обычно имеет валентность -2.
- Азот (N) может иметь несколько валентностей, но в случае N₂O₅ она должна быть определена исходя из общей формулы.
В молекуле N₂O₅ пять атомов кислорода соединены с двумя атомами азота. Поскольку каждый атом кислорода имеет валентность -2, пять атомов кислорода дают в сумме валентность -10.
Для нейтрализации этой суммы два атома азота должны иметь в сумме валентность +10, то есть каждый атом азота должен иметь валентность +5. Таким образом, валентности в N₂O₅ следующие:
- Азот (N): +5
- Кислород (O): -2
Эти примеры показывают, как можно определить валентности элементов в соединениях, исходя из их положения в периодической таблице и общих химических правил.