О пользе упорядоченных связей



Очередной выпуск «Химии для чайников» на экранах ваших дисплеев. В прошлый раз мы выяснили, что внешняя оболочка химических элементов имеет разное количество электронов и постоянно стремиться «заполниться» до вожделенных восьми штук.

И где атомы берут дополнительные электроны?
Они «договариваются» с другими атомами: тебе нужно и мне нужно, давай поможем друг другу! Это называется вступить в связь. Тут стоит ввести термин валентность. Сейчас его не особо любят, но он помогает понять правила, по которым взаимодействуют атомы, и почему получаются именно такие молекулы, а не другие.

И что такое «валентность»?



Это способность атомов устанавливать связи. А участвующие в этом электроны внешней оболочки называются валентными. Вот, например, одновалентный атом водорода соединяется с таким же и получается устойчивая молекула Н2. Обратите внимание, за символом элемента появилась цифра «2», это значит, что в этом соединении два атома водорода. Кстати, так получается простое вещество. Это случай, когда в молекуле только атомы одного элемента, в отличие от сложных, когда разные элементы вступают в связь. Их иногда называют «химическими соединениями».

И часто встречаются простые вещества?

Постоянно. Если не брать благородные газы и гелий, то большинство элементов имеет молекулы, содержащие два и более атома. Кислород имеет два О2 или три в озоне О3, а фосфор даже 4 — Р4. Почему так? Если внешняя оболочка валентна, то ей проще найти такой же соседний атом и образовать молекулу. 

А сложные?


Формула воды

Вот, например, атом кислорода имеет две валентности, а атом водорода - одну, как мы уже видели. Образуется соединение Н2О. Значит, в молекуле два атома водорода вступили в химическую связь с одним атомом кислорода. Получилась всем известная вода. Кстати, водород получил латинское имя hydrogenium, как «рождающий» воду. Или кислород решил окислить железо, которое в этом соединении имеет 3 валентности. И как соединить 3 с 2 валентностями? Все очень просто — добавить еще атомов. Формула выглядит так: Fe2О3. Значит два атома железа имеют в сумме (3+3) 6 валентностей, а три атома кислорода (2+2+2) тоже 6. Вот и получился оксид железа.

А валентность постоянная?


Оксид железа

Нет, конечно. Многие элементы имеют переменную. Вот то же железо очень интересные связи образует. Иногда выступает как двухвалентное, бывает 4 и 6. Ходят слухи, что получено соединение, где железо имеет 7 валентностей. Но подтверждения этому так и не было представлено. Вообще, сейчас не принято говорить «валентность такая-то». Все объясняют через степень окисления и способность вступать в связи. Но для понимания валентность лучше. Не стоит пугаться переменной валентности. Этот оксид железа трехвалентный, но бывает и FeО, который встречается реже.

Оксид? А какие еще бывают соединения?
Если смотреть только в неорганической химии, то вариантов не так много:
СЛОЖНЫЕ ВЕЩЕСТВА:
  1. Оксиды;
  2. Основания;
  3. Кислоты;
  4. Соли.


Но мы забегаем вперед. Для этого нам нужно будет исследовать виды связей: ковалентную, ионную. Поговорить о кристаллических решетках. Много интересного узнаем о строении вещества в следующий раз. 





Наши каналы в TelegramЯндекс Дзен. Страницы в FacebookVKOKLivejournalG+TumblrTwitter


Использованы материалы wikipedia.org и открытых источников.