כיצד לקבוע את הערכיות

המילה "הערכיות של" השפה הלטינית ( «ואלנס») מתורגם בתור "בעל הכוח." בפעם הראשונה זה מוזכר בתחילת המאה ה -15, אבל הערך שלו ( "התרופה" או "תמצית") לא היה שום קשר עם פרשנות מודרנית. מייסד הרעיון הזה של ערכיות הוא כימאי אנגלי מפורסם E. Frankland. הוא ב 1852 פירסם מאמר שבו היו פירשו כל התיאוריות וההנחות שהיו קיימים באותה עת. זה היה Eduardom Franklendom הציג את הרעיון של "הכוח המקשר", שהפכה לבסיס של דוקטרינת הערכיות, אבל התשובה לשאלה "איך למצוא הערכיות?" באותה עת טרם גובשו.

תפקיד נוסף בהתפתחות התיאוריה נוגן על ידי פרידריך פרידריך אוגוסט קקולה (1857), ארצ'יבלד סקוט קופר (1858), א מ Butlerova (1861), א פון-הופמן (1865). בשנת 1866, פ א Kekule בספר הלימוד שלו ציטט מולקולות כימיות מודל stereochemical עם התצורה tetrahedral אטום פחמן בצורת שרטוטים, אשר התברר כיצד לקבוע את ולנסי, לדוגמה, פחמן.

יסודות התיאוריה המודרנית של קשר כימי הן את הביצועים מכני-הקוונטים, מראה כי את זוג האלקטרונים הכולל נוצר על ידי האינטראקציה של שני אטומים. אטום עם אלקטרונים מזווגים עם ספינים מקבילים, להדוף ומסוגל antiparallel להרכיב זוג אלקטרונים משותף. הקשר הכימי שנוצר בין שני אטומים ככל שהם מתקרבים, מכוסה חלקית עם העננים אלקטרונים. כתוצאה מכך, בין שתי הליבות נוצרת צפיפות מטען חשמלי, אשר נמשך אל מגרעין החיובי ו המולקולה יצרה. ייצוג מעין המנגנון של אינטראקציה של אטומים שונים ביסוד שיטת תורת הקשר הכימי או ערבות ערכיות. אז אחרי הכל, איך לקבוע את הערכיות של? יש צורך לקבוע את מספר האג"ח כי אטום יכול להיווצר. אחרת, אתה יכול להגיד שאתה צריך למצוא את המספר של אלקטרונים ערכיים.

אם נשתמש בטבלה המחזורית, קל להבין כיצד לקבוע את הערכיות של האלמנט לפי מספר האלקטרונים בקליפה החיצונית של אטום. הם נקראים ערכיות. כל האלמנטים בכל קבוצה (מסודר בעמודות) ב הפגזים החיצוניים יש מספר הזהה של אלקטרונים. בקבוצה של אלמנטים הראשונה (H, Li, Na, K ועוד) יש אלקטרון אחד ערכיות. השני (Be, Mg, Ca, אב, וכן הלאה) - שני. שליש (B, Al, Ga, וכו ') - למשך שלוש. ברביעי (C, Si, Ge, וכו ') - ארבעה אלקטרונים ערכיים. באלמנט הקבוצה החמישי (N, P, כפי, וכו ') על ידי חמישה אלקטרונים ערכיים. אתה יכול להמשיך, כי זה ברור שמספר האלקטרונים בקליפה החיצונית של ענן האלקטרונים יהיה שווה למספר הקבוצה הטבלה המחזורית. עם זאת, זה נכון גם לגבי שלוש הקבוצות הראשונות של שבע תקופות והשורות המוזרות ואפילו שלהם (תקופות מסודרות שורות שורות של השולחן). מאז תקופת הרביעי והקבוצה הרביעית (לדוגמא, Ti, Zr, HF, Ku) אלמנטי צד של תת קבוצות שנמצאות השורות אפילו נמצאים במעטפת החיצונית של מספר האלקטרונים, למעט מספר הקבוצה.

הקונספט של "ערכיות של" כל הזמן הזה עבר שינויים משמעותיים. אין כרגע סטנדרטי או הפרשנות המדעית שלה. לכן, היכולת לענות על השאלה "כיצד לקבוע את הערכיות?" בדרך כלל משמש למטרות מתודולוגי. ערכיות להניח אטומי היכולת להיכנס תגובה עם המולקולה ליצירת קשרים כימיים קוולנטיים שנקראו. לכן הערכיות עשויה לבוא לידי ביטוי רק על ידי מספר שלם.

לדוגמא, כיצד לקבוע את הערכיות של אטום הגופרית ב תרכובות כגון מימן גופרתי, או חומצה גופרתית. לקבלת מולקולה שבו אטום גופרית הוא קשור לשני אטומי מימן, הערכיות של גופרית למימן יהיה שווה לשני. במולקולה של חומצה גופרתית הערכי של חמצן שלו הוא שש. ואכן, בשני המקרים הערכיים חופף מספרי עם הערך המוחלט של מידת החמצון של אטום הגופרית ב מולקולות אלה. כפי H2S מולקולה שלה מידת החמצון יהיה -2 (מאז צפיפות האלקטרונים של ההיווצרות מוסטת עקב אטום הגופרית, המהווה יותר אלקטרו). במולקולה של מספר חמצון H2SO4 של אטומי גופרית שווה שש (מאז צפיפות האלקטרונים מוסטת אטום חמצן אלקטרו יותר).