מהו העומס חמצן של תרכובות?
על מנת לקבוע את הערכים האפשרייםאת החמצן של החמצן, אנחנו צריכים ללמוד את המיקום של האלמנט בטבלה המחזורית, התכונות העיקריות של המבנה של האטום שלה. גישה כזו נוחה לבחינת השאלה איזה שווי חמצן אופייני, וזה לא אופייני לה. בתרכובות הנפוצות ביותר, הערכיות הרגילה היא II. תכונה זו מאפשרת לקבוע את מספר האג"ח של אטום אחר בתבניות בינאריות סיים הקשורות חמצן.
מהו החמצן?
בשלב הראשוני של הצטברות של ידע עלתכונות ומבנה של חומרים, כימאים חשבו שהערכיות היא היכולת לקשור מספר מסוים של אטומים למולקולה של חומר. מדענים רבים, לאחר גילוי האלמנט, ניסו להבין מהי החמצן של החמצן. התשובה התקבלה בניסויים: חמצן מוסיף שני אטומים של מימן חד-חמצני לתגובה הכימית, מה שאומר שהוא דו-ערכי. ייצוג הקשר הכימי השתנה כידע על מבנה החומר שנצבר. בתיאוריה שלהם של Valency, ג 'לואיס ו V. Kossel לחשוף את המהות של אינטראקציה כימית מנקודת מבט של המבנה האלקטרוני. החוקרים הסבירו את היכולת של אטום ליצור מספר מסוים של אג"ח על ידי חתירה למצב האנרגיה היציבה ביותר. אם היא מושגת, החלקיק הקטן ביותר של החומר הופך יציב יותר. בתיאוריה ובמבנים של לואיס יש תשומת לב רבה לתפקיד של אלקטרונים חיצוניים המשתתפים ביצירת קשר כימי.
תכונות של מיקום החמצן בטבלה המחזורית
על מנת לקבוע איזה שוויון yחמצן, יש צורך לשקול כמה תכונות של המבנה האלקטרוני שלה. חמצן מוביל את הקבוצה ה -16 של הטבלה המחזורית. השם הטריוויאלי של משפחת האלמנטים הוא "צ'לקוגנים", הם מופנים לקבוצה VI (A) על ידי סיווג מיושן. בטבלה המחזורית החמצן נמצא בתא מתחת ל -8. הליבה מכילה 8 חלקיקים נייטרליים חיוביים רבים. בחלל של אטום, יש שתי רמות אנרגיה להתעורר כאשר 8 אלקטרונים לזוז, מתוכם 6 הם חיצוניים.
מה הקשר בין הרכב האטום לבין הערכיות?
הרמה האחרונה של אטום החמצן מכיל 2אלקטרונים לא מכוונים. אלמנט נחות לפלואורין על ידי הערך של electronegativity (היכולת למשוך זוגות אלקטרון מחייב לעצמו). בהרכב של תרכובות עם אלמנטים אחרים, החמצן מושך לעצמו את הצפיפות האלקטרונית הכוללת שעלתה במולקולה (למעט אלקטרונים פלואור). השגת מצב יציב של פגז חיצוני אפשרי עם תוספת של שני מטענים שליליים. משמעות הדבר היא כי חמצן דורש 2 אלקטרונים. האפשרויות האפשריות הן כדלקמן: לקחת אלקטרון אחד (valence II), לבחור 2 אלקטרונים מאטום אחר (valence II), לא לקחת אלקטרונים מאטומים אחרים (Valence 0). התנהגות אופיינית של חמצן מאופיין במקרה השני. בדרך זו ניתן להשתמש כדי לגלות איזה חמצן הוא האופייני ביותר compounds המשותף שלה. אלה כוללים את רוב תחמוצות של מתכות nonmetals.
איך הערכיות באה לידי ביטוי בתרכובות?
חמצן הוא מסוגל ישירותאינטראקציה עם אלמנטים כימיים רבים. ידוע הם תרכובות שלה עם כמעט כל נציגים של הטבלה המחזורית (למעט גזים אינרטי: ארגון, הליום, ניאון). בתגובה הלוגנים, מתכות אצילות, חמצן לא יכול להיכנס ישירות, אבל תחמוצות Au2הו3, F2O, Cl2הו7 (קיימים בעקיפין). עבור תרכובות בינאריות בהיווצרות של חמצן אשר משתתף, מליטה קוולנטית וקוטביות אופייניים. Valence במולקולות כאלה תלוי במספר זוגות המתעוררים של אלקטרונים אשר גרעינים של אטומים שונים נמשכים. ברוב המכריע של תרכובות, אטומי חמצן להשתתף ביצירת שני קשרים קוולנטיים. לדוגמה, תחמוצת CO2, עמ '2אודות5, כך2, כך3, ק2O, B2אודות3, מו2אודות5 ובמולקולות אחרות. בקטיון הידרוניום3O + חמצן מציג שוויון לא טיפוסית III. הנוכחות של קבוצת peroxo -O-O- בשל אופי יוצא דופן של מי חמצן H2אודות2. במתחם זה, החמצן מציג את הערכיות המהותית שלו II.
כיצד לקבוע את הערכיות של האלמנטים?
הרעיון של אפשרויות הערכיות של חמצןנותן את המבנה לואיס - סימן כימי של האלמנט, שסביבו האלקטרונים לסמן את השכבה החיצונית. הם מעורבים ביצירת מולקולות, הם חלק מהזוגות האלקטרוניים הנפוצים. הנוסחה של לואיס מדגימה בבירור את העומס חמצן, המתאים למספר האלקטרונים הלא מזויפים שלה (2). אותה תוצאה מסופקת על ידי שימוש במבנים אלקטרוניים גרפיים. בשני תאים של רמת האנרגיה החיצונית של חמצן, אלקטרונים לא מזוהים נמצאים (מסומן על ידי החצים בנוסחה). מידע על החמצן של החמצן מאפשר לקבוע את הערך של אטומים שכנים מן הנוסחה הבינארי סיים. לשם כך מתבצעים חישובים פשוטים. ראשית, מספר האטומים O מוכפל על ידי מעריך של חמצן valance הרגיל. הערך המתקבל צריך להיות מחולק על ידי המדד, אשר מצוין בנוסחה ליד סמל כימי של אלמנט נוסף יחד עם חמצן. באמצעות שיטה פשוטה, אנו מחשבים את הערכיות של פחמן וזרחן בתחמוצות שלהם.
- אנחנו מכפילים את התמליל ימינה מתחת לסימן 0 בדו תחמוצת CO2 לערך הטיפוסי של האלמנט: 2 = 2 = 4. המספר המתקבל מחולק במדד המצביע על פחמן: 4/1 = 4. בדו-חמצני CO2 פחמן הוא במעלות הגבוהה ביותר במדינה IV.
- המדד בפינה הימנית התחתונה של הסמל הכימי של חמצן בתחמוצת זרחן P2אודות5 להכפיל את העומס הטיפוסי של אטום O: 5 • 2 = 10. אנו מחלקים את המספר הזה על ידי המדד מימין על הנוסחה הבאה מ אטום זרחן: 10/2 = 5. ב תחמוצת, זרחן הוא בערכיה גבוהה המדינה V.
