Как найти валентность кремния

Валентность кремния

4.2

Средняя оценка: 4.2

Всего получено оценок: 119.

4.2

Средняя оценка: 4.2

Всего получено оценок: 119.

В соединениях с другими химическими элементами проявляется II или IV валентность кремния. Проявление валентности зависит от состояния атома. Об образовании валентности в соединениях кремния читайте ниже.

Как определить

Высшая валентность кремния определяется по группе периодической таблицы Менделеева. Кремний находится в IV группе, значит, имеет четвёртую высшую валентность.

Разностью между числом восемь и номером группы определить низшую валентность кремния нельзя. Чтобы понять, почему низшая валентность кремния II, а не IV, следует обратиться к более подробному строению атома кремния.

Элемент находится под 14 номером, в третьем периоде. Это значит, что вокруг ядра атома на трёх энергетических уровнях находится 14 электронов. Электронная конфигурация атома кремния – 1s²2s²2p⁶3s²3p².

Число валентных электронов зависит от состояния атома. В обычном состоянии два спаренных электрона находится на s-подуровне и два неспаренных электрона – на p-подуровне. Эти два неспаренных электрона указывают на низшую валентность – II. В возбуждённом состоянии один электрон с s-подуровня распаривается и переходит на p-подуровень. В результате образуется четыре неспаренных электрона, определяющих высшую валентность IV.

Рис. 1. Расположение электронов на внешнем уровне в обычном и возбуждённом состояниях.

Для определения валентности в соединениях необходимо ориентироваться на нижние индексы формул элемента.

Степень окисления

Кремний (Si) – хрупкий неметалл, не встречающийся в природе в чистом виде. Простое вещество можно получить промышленным или лабораторным путём. В этом случае степень окисления элемента будет равна нулю.

Рис. 2. Простое вещество.

Кремний может образовывать бинарные соединения с простыми веществами. Степень окисления в соединениях, как и валентность, зависит от состояния атома кремния. Элемент быстро переходит в возбуждённое состояние, поэтому степень окисления чаще всего равно +4 или -4.

Соединения, образующиеся при окислении металлов атомами кремния, называются силицидами. В этом случае кремний является окислителем и имеет отрицательную степень окисления -4:

2Mg + Si → Mg₂Si^-4;
6MnO + 5Si → 2Mn₃Si^-4 + 3SiO₂;
2Ca + Si → Ca₂Si^-4.

В соединениях с галогенами и неметаллами (кислородом, серой, азотом, углеродом, водородом) кремний проявляет степень окисления +4:

Si⁺⁴Cl₄;
Si⁺⁴Br₄;
Si⁺⁴O₂;
Si⁺⁴H₄;
Si⁺⁴₃N₄;
Si⁺⁴C;
H₂Si⁺⁴O₃.

Степень окисления +2 кремний проявляет редко. Например, в монооксиде SiO, который не встречается в природе и получается только искусственным путём.

Рис. 3. Монооксид кремния.

Что мы узнали?

Выяснили валентные возможности кремния. Элемент имеет две валентности – II и IV. Вторая валентность проявляется в обычном состоянии. Четвёртная валентность характерна для кремния в возбуждённом состоянии, когда один электрон переход с s- на p-подуровень. От состояния атома также зависит степень окисления. Кремний проявляет степени окисления +2, +4, -4. С галогенами и неметаллами кремний имеет +4 степень окисления. В реакциях с металлами элемент выступает в роли окислителя и имеет -4 степень окисления. В редких случаях кремний имеет степень окисления +2. Например, она проявляется в монооксиде кремния SiO.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.2

Средняя оценка: 4.2

Всего получено оценок: 119.

А какая ваша оценка?

Источник

Валентность кремния.

Валентность кремния:

Валентность (от лат. valēns – «имеющий силу») – способность атомов химических элементов образовывать определённое число химических связей.

Валентность – это мера (численная характеристика) способности химических элементов образовывать определённое число химических связей.

Значения валентности записывают римскими цифрами I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII.

Валентность определяют по числу химических связей, которые один атом образует с другими.

Первоначально за единицу валентности была принята валентность атома водорода. Валентность другого элемента можно при этом выразить числом атомов водорода, которое присоединяет к себе или замещает один атом этого другого элемента. Определенная таким образом валентность называется валентностью в водородных соединениях или валентностью по водороду: так, в соединениях HCl, H₂O, NH₃, CH₄ валентность по водороду хлора равна единице, кислорода – двум, азота – трём, углерода – четырём.

Валентность кислорода, как правило, равна двум. Поэтому, зная состав или формулу кислородного соединения того или иного элемента, можно определить его валентность как удвоенное число атомов кислорода, которое может присоединять один атом данного элемента. Определенная таким образом валентность называется валентностью элемента в кислородных соединениях или валентностью по кислороду: так, в соединениях K₂O, CO, N₂O₃, SiO₂, SO₃ валентность по кислороду калия равна единице, углерода – двум, азота – трём, кремния – четырём, серы – шести.

С точки зрения электронной теории валентность определяется числом неспаренных (валентных) электронов в основном или возбужденном состоянии.

Известны элементы, которые проявляют постоянную валентность. У большинства химических элементов валентность переменная.

Валентность кремния равна II, IV. Кремний проявляет переменную валентность.

Валентность кремния в соединениях
II	SiO
IV	SiO₂, H₂SiO₃, SiH₄, Ca₂Si, SiF₄

Все свойства атома кремния

Источник: https://ru.wikipedia.org

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Коэффициент востребованности
477

Источник

Кремний в таблице менделеева занимает 14 место, в 3 периоде.

Символ	Si
Номер	14
Атомный вес	28.0840000
Латинское название	Silicium
Русское название	Кремний

Как самостоятельно построить электронную конфигурацию? Ответ здесь

Электронная схема кремния

Si: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²

Короткая запись:
Si: [Ne]3s² 3p²

Одинаковую электронную конфигурацию имеют
атом кремния и
P⁺¹, S⁺², Cl⁺³

Порядок заполнения оболочек атома кремния (Si) электронами:
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d →
5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p.

На подуровне ‘s’ может находиться до 2 электронов, на ‘s’ — до 6, на
‘d’ — до 10 и на ‘f’ до 14

Кремний имеет 14 электронов,
заполним электронные оболочки в описанном выше порядке:

2 электрона на 1s-подуровне

2 электрона на 2s-подуровне

6 электронов на 2p-подуровне

2 электрона на 3s-подуровне

2 электрона на 3p-подуровне

Степень окисления кремния

Атомы кремния в соединениях имеют степени окисления 4, 3, 2, 1, -1, -2, -4.

Степень окисления — это условный заряд атома в соединении: связь в молекуле
между атомами основана на разделении электронов, таким образом, если у атома виртуально увеличивается
заряд, то степень окисления отрицательная (электроны несут отрицательный заряд), если заряд уменьшается,
то степень окисления положительная.

Ионы кремния

Валентность Si

Атомы кремния в соединениях проявляют валентность IV, III, II, I.

Валентность кремния характеризует способность атома Si к образованию хмических связей.
Валентность следует из строения электронной оболочки атома, электроны, участвующие в образовании
химических соединений называются валентными электронами. Более обширное определение валентности это:

Число химических связей, которыми данный атом соединён с другими атомами

Валентность не имеет знака.

Квантовые числа Si

Квантовые числа определяются последним электроном в конфигурации,
для атома Si эти числа имеют значение N = 3, L = 1, M_l = 0, M_s = +½

Видео заполнения электронной конфигурации (gif):

Как записать электронную схему кремния

Результат:

Энергия ионизации

Чем ближе электрон к центру атома — тем больше энергии необходимо, что бы его оторвать.
Энергия, затрачиваемая на отрыв электрона от атома называется энергией ионизации и обозначается E_o.
Если не указано иное, то энергия ионизации — это энергия отрыва первого электрона, также существуют энергии
ионизации для каждого последующего электрона.

Энергия ионизации Si:
E_o = 787 кДж/моль

— Что такое ион читайте в статье.

Перейти к другим элементам таблицы менделеева

Где Si в таблице менделеева?

Таблица Менделеева

Скачать таблицу менделеева в хорошем качестве

Источник

Валентность химических элементов (Таблица)

Валентность химических элементов – это способность у атомов хим. элементов образовывать некоторое число химических связей. Принимает значения от 1 до 8 и не может быть равна 0. Определяется числом электронов атома затраченых на образование хим. связей с другим атомом. Валентность это реальная величина. Обозначается римскими цифрами (I ,II, III, IV, V, VI, VII, VIII).

Как можно определить валентность в соединениях:

— Валентность водорода (H) постоянна всегда 1. Отсюда в соединении H₂O валентность O равна 2.

— Валентность кислорода (O) постоянна всегда 2. Отсюда в соединении СО₂ валентность С равно 4.

— Высшая валентность всегда равна № группы.

— Низшая валентность равна разности между числом 8 (количество групп в Таблице Менделеева) и номером группы, в которой находится элемент.

— У металлов в подгруппах А таблицы Менделеева, валентность = № группы.

— У неметаллов обычно две валентности: высшая и низшая.

Валентность химических элементов может быть постоянной и переменной. Постоянная в основном у металлов главных подгрупп, переменная у неметаллов и металлов побочных подгруп.

Таблица валентности химических элементов

Атомный №	Химический элемент	Символ	Валентность химических элементов	Примеры соединений
1	Водород / Hydrogen	H	I	HF
2	Гелий / Helium	He	отсутствует	—
3	Литий / Lithium	Li	I	Li₂O
4	Бериллий / Beryllium	Be	II	BeH₂
5	Бор / Boron	B	III	BCl₃
6	Углерод / Carbon	C	IV, II	CO₂, CH₄
7	Азот / Nitrogen	N	I, II, III, IV	NH₃
8	Кислород / Oxygen	O	II	H₂O, BaO
9	Фтор / Fluorine	F	I	HF
10	Неон / Neon	Ne	отсутствует	—
11	Натрий / Sodium	Na	I	Na₂O
12	Магний / Magnesium	Mg	II	MgCl₂
13	Алюминий / Aluminum	Al	III	Al₂O₃
14	Кремний / Silicon	Si	IV	SiO₂, SiCl₄
15	Фосфор / Phosphorus	P	III, V	PH₃, P₂O₅
16	Сера / Sulfur	S	VI, IV, II	H₂S, SO₃
17	Хлор / Chlorine	Cl	I, III, V, VII	HCl, ClF₃
18	Аргон / Argon	Ar	отсутствует	—
19	Калий / Potassium	K	I	KBr
20	Кальций / Calcium	Ca	II	CaH₂
21	Скандий / Scandium	Sc	III	Sc₂S₃
22	Титан / Titanium	Ti	II, III, IV	Ti₂O₃, TiH₄
23	Ванадий / Vanadium	V	II, III, IV, V	VF₅, V₂O₃
24	Хром / Chromium	Cr	II, III, VI	CrCl₂, CrO₃
25	Марганец / Manganese	Mn	II, III, IV, VI, VII	Mn₂O₇, Mn₂(SO₄)₃
26	Железо / Iron	Fe	II, III	FeSO₄, FeBr₃
27	Кобальт / Cobalt	Co	II, III	CoI₂, Co₂S₃
28	Никель / Nickel	Ni	II, III, IV	NiS, Ni(CO)₄
29	Медь / Copper	Сu	I, II	CuS, Cu₂O
30	Цинк / Zinc	Zn	II	ZnCl₂
31	Галлий / Gallium	Ga	III	Ga(OH)₃
32	Германий / Germanium	Ge	II, IV	GeBr₄, Ge(OH)₂
33	Мышьяк / Arsenic	As	III, V	As₂S₅, H₃AsO₄
34	Селен / Selenium	Se	II, IV, VI,	H₂SeO₃
35	Бром / Bromine	Br	I, III, V, VII	HBrO₃
36	Криптон / Krypton	Kr	VI, IV, II	KrF₂,BaKrO₄
37	Рубидий / Rubidium	Rb	I	RbH
38	Стронций / Strontium	Sr	II	SrSO₄
39	Иттрий / Yttrium	Y	III	Y₂O₃
40	Цирконий / Zirconium	Zr	II, III, IV	ZrI₄, ZrCl₂
41	Ниобий / Niobium	Nb	I, II, III, IV, V	NbBr₅
42	Молибден / Molybdenum	Mo	II, III, IV, V, VI	Mo₂O₅, MoF₆
43	Технеций / Technetium	Tc	I — VII	Tc₂S₇
44	Рутений / Ruthenium	Ru	II — VIII	RuO₄, RuF₅, RuBr₃
45	Родий / Rhodium	Rh	I, II, III, IV, V	RhS, RhF₃
46	Палладий / Palladium	Pd	I, II, III, IV	Pd₂S, PdS₂
47	Серебро / Silver	Ag	I, II, III	AgO, AgF_2,AgNO₃
48	Кадмий / Cadmium	Cd	II	CdCl₂
49	Индий / Indium	In	III	In₂O₃
50	Олово / Tin	Sn	II, IV	SnBr₄, SnF₂
51	Сурьма / Antimony	Sb	III, V	SbF₅, SbH₃
52	Теллур / Tellurium	Te	VI, IV, II	TeH₂, H₆TeO₆
53	Иод / Iodine	I	I, III, V, VII	HIO₃, HI
54	Ксенон / Xenon	Xe	II, IV, VI, VIII	XeF₆, XeO₄, XeF₂
55	Цезий / Cesium	Cs	I	CsCl
56	Барий / Barium	Ba	II	Ba(OH)₂
57	Лантан / Lanthanum	La	III	LaH₃
58	Церий / Cerium	Ce	III, IV	CeO₂, CeF₃
59	Празеодим / Praseodymium	Pr	III, IV	PrF₄, PrO₂
60	Неодим / Neodymium	Nd	III	Nd₂O₃
61	Прометий / Promethium	Pm	III	Pm₂O₃
62	Самарий / Samarium	Sm	II, III	SmO
63	Европий / Europium	Eu	II, III	EuSO₄
64	Гадолиний / Gadolinium	Gd	III	GdCl₃
65	Тербий / Terbium	Tb	III, IV	TbF₄, TbCl₃
66	Диспрозий / Dysprosium	Dy	III	Dy₂O₃
67	Гольмий / Holmium	Ho	III	Ho₂O₃
68	Эрбий / Erbium	Er	III	Er₂O₃
69	Тулий / Thulium	Tm	II, III	Tm₂O₃
70	Иттербий / Ytterbium	Yb	II, III	YO
71	Лютеций / Lutetium	Lu	III	LuF₃
72	Гафний / Hafnium	Hf	II, III, IV	HfBr₃, HfCl₄
73	Тантал / Tantalum	Ta	I — V	TaCl₅, TaBr₂, TaCl₄
74	Вольфрам / Tungsten	W	II — VI	WBr₆, Na₂WO₄
75	Рений / Rhenium	Re	I — VII	Re₂S₇, Re₂O₅
76	Осмий / Osmium	Os	II — VI, VIII	OsF₈, OsI₂, Os₂O₃
77	Иридий / Iridium	Ir	I — VI	IrS₃, IrF₄
78	Платина / Platinum	Pt	I, II, III, IV, V	Pt(SO₄)₃, PtBr₄
79	Золото / Gold	Au	I, II, III	AuH, Au₂O₃, Au₂Cl₆
80	Ртуть / Mercury	Hg	II	HgF₂, HgBr₂
81	Талий / Thallium	Tl	I, III	TlCl₃, TlF
82	Свинец / Lead	Pb	II, IV	PbS, PbH₄
83	Висмут / Bismuth	Bi	III, V	BiF₅, Bi₂S₃
84	Полоний / Polonium	Po	VI, IV, II	PoCl₄, PoO₃
85	Астат / Astatine	At	нет данных	—
86	Радон / Radon	Rn	отсутствует	—
87	Франций / Francium	Fr	I	—
88	Радий / Radium	Ra	II	RaBr₂
89	Актиний / Actinium	Ac	III	AcCl₃
90	Торий / Thorium	Th	II, III, IV	ThO₂, ThF₄
91	Проактиний / Protactinium	Pa	IV, V	PaCl₅, PaF₄
92	Уран / Uranium	U	III, IV	UF₄, UO₃
93	Нептуний	Np	III — VI	NpF₆, NpCl₄
94	Плутоний	Pu	II, III, IV	PuO₂, PuF₃, PuF₄
95	Америций	Am	III — VI	AmF₃, AmO₂
96	Кюрий	Cm	III, IV	CmO₂, Cm₂O₃
97	Берклий	Bk	III, IV	BkF₃, BkO₂
98	Калифорний	Cf	II, III, IV	Cf₂O₃
99	Эйнштейний	Es	II, III	EsF₃
100	Фермий	Fm	II, III	—
101	Менделевий	Md	II, III	—
102	Нобелий	No	II, III	—
103	Лоуренсий	Lr	III	—
Номер	Элемент	Символ	Валентность химических элементов	Пример

Поделитесь ссылкой с друзьями:

В соединениях с другими химическими элементами проявляется II или IV валентность кремния. Проявление валентности зависит от состояния атома. О формировании валентности в соединениях кремния читайте ниже.

Как определить

Высшая валентность кремния определяется группой таблицы Менделеева. Кремний находится в группе IV, что означает, что он имеет четвертую самую высокую валентность.

Разница между восьмеркой и номером группы не может определять низшую валентность кремния. Чтобы понять, почему низшей валентностью кремния является II, а не IV, нужно вернуться к более подробному строению атома кремния.

Элемент находится под номером 14, в третьем периоде. Это означает, что вокруг ядра атома находится 14 электронов на трех энергетических уровнях. Электронная конфигурация атома кремния 1s22s22p63s23p2.

Число валентных электронов зависит от состояния атома. В нормальном состоянии два спаренных электрона находятся на s-подуровне, а два неспаренных электрона — на p-подуровне. Эти два неспаренных электрона указывают на низшую валентность — II. В возбужденном состоянии электрон с s-подуровня неспарен и переходит на p-подуровень. В результате образуются четыре неспаренных электрона, которые определяют высшую валентность IV.

Рис. 1. Расположение электронов на внешнем уровне в нормальном и возбужденном состояниях.

Для определения валентности в соединениях необходимо ориентироваться на нижние индексы формул элементов.

Степень окисления

Кремний (Si) — хрупкий неметалл, не встречающийся в природе в чистом виде. Простое вещество можно получить промышленным путем или в лаборатории. В этом случае степень окисления элемента будет равна нулю.

Рис. 2. Простое вещество.

Кремний может образовывать бинарные соединения с простыми веществами. Степень окисления соединений, как и валентность, зависит от состояния атома кремния. Элемент быстро переходит в возбужденное состояние, поэтому степень окисления обычно +4 или -4.

2Mg+Si → Mg2Si-4;
6MnO + 5Si → 2Mn3Si-4 + 3SiO2;
2Ca + Si → Ca2Si-4.

В соединениях с галогенами и неметаллами (кислород, сера, азот, углерод, водород) кремний имеет степень окисления +4:

Si+4Cl4;
Si+4Br4;
Si+4O2;
Si+4H4;
Si+43N4;
Si+4С;
H2Si+4O3.

Кремний редко проявляет степень окисления +2. Например, в монооксиде SiO, который не встречается в природе и получается только искусственным путем.

Рис. 3. Монооксид кремния.

Источник

Валентность кремния

Как определить

Степень окисления

Что мы узнали?

Тест по теме

Оценка доклада

Валентность кремния.

Валентность кремния:

Электронная схема кремния

Степень окисления кремния

Ионы кремния

Валентность Si

Квантовые числа Si

Энергия ионизации

Таблица Менделеева

Валентность химических элементов (Таблица)

Таблица валентности химических элементов

Похожие таблицы

Комментарии:

Как определить

Степень окисления