Как составить формулу бинарного вещества по валентности

Определение валентности

---

---

Определение валентности по химическим формулам соединений

Для бинарных соединений, т. е. образованных двумя элементами типа  (где а, b — индексы; х, у — валентности), произведение индекса на валентность одного элемента равно произведению индекса на валентность другого элемента. Здесь соблюдается равенство ах = by. Поэтому, если три величины (скажем, а, b, х) известны, то можно найти четвертую: у = ах/b.

Если в формуле бинарного соединения нет индексов, то валентности элементов одинаковые. Зная валентность одного элемента, можно написать валентность другого, например:

Если валентность одного элемента равна единице, то валентность другого элемента равна индексу при одновалентном элементе, например:

Определение возможной валентности элемента по его положению в таблице Менделеева

1. Максимальная или высшая валентность элемента часто равна номеру группы таблицы Менделеева, в которой расположен элемент. (Группы элементов — это вертикальные столбцы в таблице.) Например, высшие валентности некоторых элементов следующие: Si(IV), P(V), S(VI), Cl(VII).
2. У элементов V—VII групп в дополнение к высшей валентности, равной номеру группы, бывает другая валентность, представляющая разность: 8 — № группы, т. е. у фосфора Р(III), у серы S(II), у хлора Сl(I). Как правило, это низшая валентность.

Чтобы составить химическую формулу бинарного соединения, надо знать последовательность элементов в формуле (какой элемент первый) и их валентность.

Правила очередности элементов в формуле и проявляемая валентность следующие.

•  1) Первым записывают металл, за ним — неметалл: FeO, AI₂O₃, Cu₂S.
•  2) Если в формуле одни неметаллы, то сначала пишут символ элемента, расположенного в таблице Менделеева левее и ниже: NO₂, РСl₅, CS₂, НСl, SiF₄, PBr₃.
•  3) Обычно 1-й элемент в формуле бинарного соединения проявляет свою высшую (или большую) валентность, а 2-й элемент проявляет низшую валентность

Примеры определения валентности

Пример 1.
Составьте формулу соединения (т.е. вещества) алюминия с кислородом (оксида алюминия).

Решение. Алюминий — металл, поэтому он 1-й в формуле: Аl_аО_b. Валентности кислорода (II) и алюминия (III) — постоянные, следовательно, вид формулы:

Минимальные целые числа, удовлетворяющие равенству а • III = b • II, это а = 2, b = 3. Здесь валентность одного элемента равна индексу при другом элементе, х = b, у = а. Следовательно, искомая формула: Аl₂O₃.

Пример 2.
Составьте формулу соединения серы с кислородом при условии, что сера проявляет свою высшую валентность.

Решение. Сера и кислород — неметаллы. В таблице Менделеева сера находится ниже кислорода, она 1-я в формуле SaOb.  Высшая валентность серы равна номеру ее группы (VI) в таблице Менделеева:

Минимальные целые числа, удовлетворяющие равенству а • VI = b • II, это а = 1, b = 3. Здесь валентность одного элемента не равна индексу при другом элементе, х ≠ b, у ≠ а. Искомая формула: SO₃.

Пример 3.
Составьте формулу соединения серы с фосфором, в котором валентность фосфора — V.

Решение. Оба элемента S и Р — неметаллы. Первым в формуле записываем фосфор, так как он находится левее, чем сера, в таблице Менделеева: PaSb.

Валентность фосфора P(V) указана в задании. Сера (2-й элемент в формуле) проявляет свою низшую валентность S(II). Чтобы удовлетворялось равенство ах = by для соединения , индексы должны быть а = 2, b = 5. Искомая формула: P₂S₅.

Пример 4.
Составьте химические формулы бинарных соединений с кислородом (оксидов) следующих элементов: a) Li; б) Са; в) Sn(IV); г) С(II); д) Р(III); е) P(V).

Решение. Во всех этих формулах кислород — 2-й в формуле. Там, где валентности элементов нечетные, индекс при кислороде равен валентности соответствующего элемента, а индекс при элементе равен двум — валентности кислорода. В формулах оксидов веществ б) и г) индексов нет, т.к. валентности элементов одинаковые и равны II. В формуле оксида олова, чтобы суммарная валентность кислорода равнялась валентности олова, пишем при кислороде индекс «2».  Формулы оксидов:

---

Конспект урока «Определение валентности на примерах».

Следующая тема: «Степень окисления химических элементов».

Конспект
Валентность химических элементов Определение валентности химических элементов по химическим формулам их соединений. Составление химических формул веществ по известным валентностям химических элементов
Состав вещества можно записать при помощи химической формулы. Как узнать, сколько атомов химических элементов входит в состав того или иного вещества? В молекуле хлороводорода на один атом водорода приходится один атом хлора – HCl, в молекуле воды на два атома водорода приходится один атом кислорода – H2O, а в молекуле аммиака на три атома водорода приходится один атом азота – CH4. Такое различие в составе веществ объясняется свойством атомов химических элементов, которая называется валентность. Валентность – это свойство атома химического элемента присоединять или замещать определённое число атомов другого химического элемента. Валентность химических элементов обозначается римскими цифрами, которые, при необходимости, записываются над знаками химических элементов в веществе. У некоторых химических элементов валентность постоянная, у других – разная в различных соединениях.
Свойства веществ зависят от их состава. Вот два вещества, которые являются соединениями железа с кислородом: оксид железа FeO и оксид железа Fe2O3. Давайте определим валентности железа в этих веществах. Найдём элемент, валентность которого нам известна. В нашем случае это кислород, его валентность равна двум. Затем определим общее число валентностей – это произведение валентности химического элемента и его индекса: в первом случае – это 2, во втором – 6. Теперь определим валентность второго элемента. Для этого разделим общее число валентностей на число атомов второго химического элемента. В случае первого вещества мы должны два разделить на единицу, во втором случае, надо разделить шесть на два. У оксида железа FeO валентность железа будет равна II, у оксида железа Fe2O3 валентность железа будет равна III. Как мы видим, различие состава веществ связано с тем, что железо в этих веществах проявляет разную валентность.
Таким образом, для определения валентности химических элементов по химическим формулам их соединений необходимо:
1. Записать формулу, отметить валентность известного элемента.
2. Найти общее число единиц валентности (умножить индекс известного элемента на его валентность).
2. Найти общее число единиц валентности (умножить индекс известного элемента на его валентность).
А можно ли составить химическую формулу вещества, если известны валентности химических элементов? Да, можно.
Составим химическую формулу минерала корунд, зная, что это соединение алюминия и кислорода. Запишем символы химических элементов: Al O.
Над символом каждого из химических элементов поставим значение валентности.
Найдем общее число валентностей – это наименьшее общее кратное валентностей.
Определим индексы – это результат деления общего числа валентностей на валентность элемента.
Формула корунда – Al2O3.
Таким образом, для составления химических формул веществ по известным валентностям химических элементов необходимо:
1. Записать химические знаки элементов, входящих в соединение.
2. Проставить валентность.
3. Определить наименьшее общее кратное чисел, выражающих валентность обоих элементов.
4. Найти индексы элементов, разделив общее кратное на валентность каждого элемента.

Урок по теме:

«Составление химических формул
бинарных соединений по валентности».

—       Методический материал.

—      
МБОУ «Маленская школа»;

—      
Абдуллаева Лейля Ленмаровна,

МБОУ
«Маленская школа»,  специалист,

Пояснительная записка

Область
применения, возраст обучающихся: 8 класс.

Тип урока: Комбинированный.

Методы
обучения: Частично поисковый.

Цели урока: научить
составлять формулы бинарных соединений по известной валентности элементов.

Задачи урока:

Образовательные: 

1.    
Сформировать умение составлять химические формулы бинарных
соединений по валентности.

2.    
Закрепить полученные знания и умения по теме валентность.

Воспитательные:создать условия для:

—       воспитания сознательного и серьезного отношения обучающихся к учебной
дисциплине;

—       воспитания умения участвовать в обсуждении, отстаивать свою точку
зрения, уважая точку зрения других людей;

—       воспитания умения слушать других, культуры речи, общения;

—      
воспитания потребности в овладении специальными знаниями,
умениями, навыками;

—      
воспитания таких качеств личности, как ответственное
отношение к порученному делу, умение объективно оценивать результаты своего
труда;

—      
воспитания веры в свои силы и потребности раскрыть
потенциальные способности;

—      
воспитания умения управлять собой, своим поведением.

Развивающие:

—      
развития мышления обучающихся, умения анализировать,
сравнивать, обобщать, систематизировать, делать выводы;

—      
развития у обучающихся умений формулировать проблемы,
предлагать пути их решения;

—      
разъяснять смысл изученных понятий, объяснять последовательность
действий при определении валентности по формулам веществ и составлении
химических формул соединений по валентности элемента;

—       способствовать
обогащению словарного запаса, развитию эмоций, творческих способностей;

—       развивать умение
выделять главное, существенное, сравнивать, обобщать, развивать дикцию, речь.

—      
Перечень использованной
литературы.

—       Учебник. Химия 8 класс. авт. Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман.
Издательство «Просвещение», 2014.

—       Рабочая тетрадь по химии. авт. Боровских Т.А.

—       Дидактический материал. Химия 8-9. авт. Радецкий А.М.

—       Электронное приложение.  Учебник. Химия 8 класс. авт. Г.Е.
Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. Издательство «Просвещение», 2014.

ХОД УРОКА

1. Организационный
этап.

Здравствуйте ребята!
Сегодня у нас на уроке присутствуют гости. Давайте с ними поздороваемся. (Дети
поворачиваются.Приветствуют гостей).

Садитесь. Посмотри еще
раз на парты. Увсех
ли есть все принадлежности к началу урока?

Готовы? (Дети отвечают).

Начнем урок с повторения
и проверки домашнего задания.

Какое домашнее задание
было задано?

(Изучить параграф
16.Выполнить упражнение 5 на стр. 58., выучить правила и валентность химических
элементов).

2. Проверка домашнего
задания.

Итак, упр. №5. Что
необходимо было сделать?

(Определить валентность
элементов по формуле соединения.).

К доске идет
-___________. Запиши формулы первых двух соединений.Расскажи каким
алгоритмом ты пользовался при определении валентности. (К доске
выходят по очереди три учащихся, записывают по две формулы)

Каким алгоритмом ты
пользовался для выполнения задания.

1.    
Записываем формулу соединения. Валентность
кислорода равна II.

2.    
Записываем наименьшее общее кратное (число единиц
валентности):

3.    
Общее число единиц валентности делим на индекс. 

НОК	2	2	2	2	2	2
Валентность Дай пожалуйста определение понятию валентность.	IIII	III	III	IIIII	IIII	IIIII
	CuO	Cu2O	Na2O	Al2O3	FeO	Fe2O3
Как называются соединения, в состав которых входит атом кислорода? (Оксиды). Назовите соединения.	оксид меди(II)	оксид меди(I)	оксид натрия (I)	оксид алюминия (III)	оксид железа(II)	оксид железа(III)

А теперь мы проведем не
большое тестирование: (электронное приложение).

Теперь давайте проверим
тесты. (Проверяем. Учащиеся дают ответы. На экран выводятся ответы).

№1

№2

№3

№4

№5

Ребята заканчиваем
выполнять тест, работы передаем на первые парты. (Собираю работы)

Ребята у кого-то есть
вопросы?

3. Актуализация знаний.

Ребята, посмотрите, на
доске записаны формула соединения. В ней мне кажется, допущена ошибка.

AlCl.

Какие ошибка допущена в
формуле?(не указано число атомов, не расставлены индексы).

Как можно исправить
ошибки? (дописать индексы).

А как мы можем узнать,
какие индексы следует написать? (расставить валентность).

Как вы думаете, зачем нам
необходимо знать валентность элементов? (чтобы составлять химические формулы соединений).

Ребята давайте откроем
тетради и запишем число, классная работа. А как вы думаете, какая тема нашего
урока? (Составление формул по валентности).

4.     Изучение нового материала.

Для начала давайте
прочитаем правила составления формул бинарных соединений. (РТ стр. 30) (дети
изучают).

Ребята, а какие
соединения  называются бинарными?(Соединения, состоящие из двух атомов).

А какими правилами нам
следует руководствоваться при составлении формул бинарных соединений.

1.     Если
соединение образованно металлом и неметаллом, то на первом месте записывается
металл.

2.     Если
соединение образованно неметаллом и неметаллом, то на втором месте записывается
неметалл, проявляющий более низкую валентность. Кроме водорода на первом месте.

3.     Название
бинарного соединения происходит от названия элемента, который записан на втором
месте, и оканчивается на ИД.

Если в бинарном
соединении, на втором месте записан кислород, как будут называться в этом
случаи соединения. (Оксиды)

Если в бинарном
соединении, на втором месте записан хлор, как будут называться в этом случаи
соединения. (Хлориды)

Если в бинарном
соединении, на втором месте записана сера, как будут называться в этом случаи
соединения. (Сульфид)

Давайте выполним задания следующее
задание: Составьте формулу бинарного соединения состоящего из двух элементов:
хлора и алюминия.

Для того, чтобы правильно
составить формулу соединения мы будем использовать алгоритм,

составления формул
бинарных соединений, который  записан у вас в рабочий тетради.

(Учащиеся, пользуясь алгоритмом, составляют
формулу).

К доске идет ______, прочитает первый пункт
алгоритма. (Читает 1 пункт).

Какой элемент ты запишешь на первом месте? (Алюминий).

Почему?(Потому,
что алюминий — металл, а металл вформулах всегда записывается на первом месте.)

Хорошо, что дальше необходимо сделать.
(Запишем валентности элементов.Валентность алюминия равна III,
а валентность хлора равна I.)

Хорошо, прочитайвторой  пункт алгоритма.(Читает
2 пункт).Далее находим НОК значений валентности. НОК =6

Хорошо, читаем третий  пункт алгоритма.(Читает
3 пункт). Делим НОК на значение валентности первого элемента, получаем число
атомов первого элемента. 6/2=3.

Хорошо, читаем четвертый  пункт алгоритма.(Читает
4 пункт).Делим НОК на значение валентности второго элемента, получаем число
атомов первого элемента  6/3=2.

И последний, пятый пункт алгоритма.(Читает
5 пункт).Записываем формулу вещества. _____, а как называется
это соединения? (хлорид алюминия)

Ребята
у кого-то есть вопросы?

Теперь приступаем к
выполнению упр. №4.1, первый столбик (РТ). (Учащиеся по одному человекувыходят
к доске, записывают формулу, дают названия).

Теперь приступаем к
выполнениюследующего задания упр. №4.1, (РТ),  упр. №4.2, (РТ). (Дети выполняют
самостоятельно).

Ребята у кого-то есть вопросы?
Хорошо.

4.
Закрепление изученного материала.

Сейчас
мы проведем не большую самостоятельную работу по изученной сегодня теме.

Самостоятельная
работа.

5.
Обобщение и систематизация знаний.

Ребята,
а сейчас мы сыграем с вами в игру — Химические крестики нолики. Условие игры
следующее, выигрышный путь будут образовывать соединения состоящие из 3 атомов.Как
вы думаете, что надо сделать, чтобы решить данную задачу? (расставить
валентность, правильно записать формулы.)

Хорошо приступаем к
выполнению задания.

NaO	MgS	AlO
CaO	CaCl	MgO
LiCl	AlS	KS

После
окончания работы один учащийся из группы отчитывается о выполненном задании и
вместе с классом проводит анализ ошибок.

6. Рефлексия

У
Вас есть возможность сделать самооценку своей деятельности на уроке. Вам
предлагается “Мишень эффективности”.

У
вас на партах лежат стикеры, возьмите их пожалуйста и напишите свою фамилию.
После окончания, перед выходом из класса, каждый из вас наклеит свой стикер, в
соответствующую область с оценкой. То есть вы должны сами себе поставить
оценку.

Сегодня
на уроке вы хорошо поработали. За работу на уроке ….. (выставление оценок)

7. Домашнее
задание.