ლითონების ყველაზე დაბალი ჟანგვის მდგომარეობაა. ოქსიდების წარმოების ძირითადი მეთოდები

ქიმიური მომზადება ZNO და DPA-სთვის
კომპლექსური გამოცემა

ნაწილი I

ზოგადი ქიმია

ქიმიური ბმა და სუბსტანციის სტრუქტურა

ჟანგვის მდგომარეობა

ჟანგვის მდგომარეობა არის ატომის პირობითი მუხტი მოლეკულაში ან კრისტალში, რომელიც წარმოიქმნა მასზე, როდესაც მის მიერ შექმნილი ყველა პოლარული ბმა იონური იყო.

ვალენტობისგან განსხვავებით, ჟანგვის მდგომარეობა შეიძლება იყოს დადებითი, უარყოფითი ან ნულოვანი. მარტივ იონურ ნაერთებში ჟანგვის მდგომარეობა ემთხვევა იონების მუხტს. მაგალითად, ნატრიუმის ქლორიდში NaCl (Na + Cl -) ნატრიუმს აქვს +1 დაჟანგვის მდგომარეობა, ხოლო ქლორს -1, კალციუმის ოქსიდში CaO (Ca +2 O -2) კალციუმი ავლენს ჟანგვის მდგომარეობას +2, ხოლო ოქსიზენი - -2. ეს წესი ვრცელდება ყველა ძირითად ოქსიდზე: ლითონის ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობა უდრის ლითონის იონის მუხტს (ნატრიუმი +1, ბარიუმი +2, ალუმინი +3), ხოლო ჟანგბადის დაჟანგვის მდგომარეობა არის -2. ჟანგვის მდგომარეობა აღინიშნება არაბული ციფრებით, რომლებიც მოთავსებულია ელემენტის სიმბოლოს ზემოთ, როგორც ვალენტობა და ჯერ მიუთითებს მუხტის ნიშანს, შემდეგ კი მის რიცხვობრივ მნიშვნელობას:

თუ ჟანგვის მდგომარეობის მოდული უდრის ერთს, მაშინ რიცხვი "1" შეიძლება გამოტოვოთ და დაიწეროს მხოლოდ ნიშანი: Na + Cl -.

ჟანგვის მდგომარეობა და ვალენტობა დაკავშირებული ცნებებია. ბევრ ნაერთში ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის აბსოლუტური მნიშვნელობა ემთხვევა მათ ვალენტობას. თუმცა, ხშირია შემთხვევები, როდესაც ვალენტობა განსხვავდება ჟანგვის მდგომარეობიდან.

მარტივ ნივთიერებებში - არალითონებში, არის კოვალენტური არაპოლარული ბმა, ერთობლივი ელექტრონული წყვილი გადატანილია ერთ-ერთ ატომზე, შესაბამისად, ელემენტთა ჟანგვის მდგომარეობა მარტივ ნივთიერებებში ყოველთვის ნულის ტოლია. მაგრამ ატომები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, ანუ ისინი აჩვენებენ გარკვეულ ვალენტობას, როგორც, მაგალითად, ჟანგბადში ჟანგბადის ვალენტობა არის II, ხოლო აზოტში აზოტის ვალენტობა III:

წყალბადის ზეჟანგის მოლეკულაში ჟანგბადის ვალენტობა ასევე უდრის II-ს, ხოლო წყალბადი უდრის And:

შესაძლო ხარისხების განსაზღვრა ელემენტების დაჟანგვა

ჟანგვის მდგომარეობა, რომელიც ელემენტებს შეუძლიათ გამოიხატოს სხვადასხვა ნაერთებში, უმეტეს შემთხვევაში შეიძლება განისაზღვროს გარე ელექტრონული დონის სტრუქტურით ან ელემენტის ადგილით პერიოდულ ცხრილში.

ლითონის ელემენტების ატომებს შეუძლიათ მხოლოდ ელექტრონების შემოწირულობა, ამიტომ ნაერთებში ისინი ავლენენ დადებით ჟანგვის მდგომარეობებს. მისი აბსოლუტური მნიშვნელობა ხშირ შემთხვევაში (გარდად -ელემენტები) უდრის ელექტრონების რაოდენობას გარე დონეზე, ანუ ჯგუფის რიცხვს პერიოდულ ცხრილში. ატომებიდ -ელემენტებს ასევე შეუძლიათ ელექტრონების გაცემა მოწინავე დონიდან, კერძოდ, შეუვსებელიდანდ -ორბიტალები. ამიტომ ამისთვისდ - ელემენტები, რათა დადგინდეს ყველა შესაძლო დაჟანგვის მდგომარეობა ბევრად უფრო რთული, ვიდრე s - და p-ელემენტები. თამამად შეიძლება ითქვას, რომ უმრავლესობად -ელემენტები ავლენენ +2 ჟანგვის მდგომარეობას გარე ელექტრონული დონის ელექტრონების გამო, ხოლო მაქსიმალური დაჟანგვის მდგომარეობა უმეტეს შემთხვევაში ჯგუფის რიცხვის ტოლია.

არალითონური ელემენტების ატომებს შეუძლიათ გამოავლინონ როგორც დადებითი, ასევე უარყოფითი ჟანგვის მდგომარეობა, იმისდა მიხედვით, თუ რომელი ელემენტის ატომთან ქმნიან კავშირს. თუ ელემენტი უფრო ელექტროუარყოფითია, მაშინ იგი ავლენს უარყოფით ჟანგვის მდგომარეობას, ხოლო თუ ის ნაკლებად ელექტროუარყოფითია, ის აჩვენებს დადებითს.

არალითონური ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის აბსოლუტური მნიშვნელობა შეიძლება განისაზღვროს გარე ელექტრონული ფენის სტრუქტურიდან. ატომს შეუძლია მიიღოს იმდენი ელექტრონი, რომ რვა ელექტრონი განლაგებულია მის გარე დონეზე: VII ჯგუფის არამეტალური ელემენტები იღებენ ერთ ელექტრონს და აჩვენებენ ჟანგვის მდგომარეობას -1, VI ჯგუფი - ორი ელექტრონი და ავლენენ ჟანგვის მდგომარეობას - 2 და ა.შ.

არამეტალურ ელემენტებს შეუძლიათ გამოსცეს სხვადასხვა რაოდენობის ელექტრონები: მაქსიმუმ იმდენი, რამდენიც მდებარეობს გარე ენერგეტიკულ დონეზე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, არალითონური ელემენტების მაქსიმალური დაჟანგვის მდგომარეობა უდრის ჯგუფის რაოდენობას. ატომების გარე დონეზე ელექტრონების დაწინაურების გამო, დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობა, რომლებზეც ატომს შეუძლია უარი თქვას ქიმიურ რეაქციებში, განსხვავებულია, ამიტომ არამეტალურ ელემენტებს შეუძლიათ აღმოაჩინონ ჟანგვის მდგომარეობის სხვადასხვა შუალედური მნიშვნელობები.

შესაძლო ჟანგვის მდგომარეობები s - და p-ელემენტები

PS ჯგუფი
უმაღლესი ჟანგვის მდგომარეობა
შუალედური დაჟანგვის მდგომარეობა
დაბალი ჟანგვის მდგომარეობა

ნაერთებში ჟანგვის მდგომარეობის განსაზღვრა

ნებისმიერი ელექტრულად ნეიტრალური მოლეკულა, შესაბამისად, ყველა ელემენტის ატომების ჟანგვის მდგომარეობების ჯამი უნდა იყოს ნული. განსაზღვრეთ გოგირდის ჟანგვის მდგომარეობა (AND V) ოქსიდი SO 2 ტაუფოსფორი (V) სულფიდი P 2 S 5.

გოგირდის (I V) ოქსიდი SO 2 წარმოიქმნება ორი ელემენტის ატომებით. მათგან ჟანგბადს აქვს დიდი ელექტრონეგატიურობა, ამიტომ ჟანგბადის ატომებს ექნებათ უარყოფითი დაჟანგვის მდგომარეობა. ჟანგბადისთვის ის უდრის -2-ს. ამ შემთხვევაში, გოგირდი ავლენს დადებით ჟანგვის მდგომარეობას. სხვადასხვა ნაერთებში გოგირდს შეუძლია გამოავლინოს სხვადასხვა დაჟანგვის მდგომარეობა, ამიტომ ამ შემთხვევაში ის უნდა გამოითვალოს. მოლეკულაში SO 2 ჟანგბადის ორი ატომი ჟანგვის მდგომარეობით -2, ამიტომ ჟანგბადის ატომების მთლიანი მუხტი არის -4. იმისათვის, რომ მოლეკულა იყოს ელექტრულად ნეიტრალური, გოგირდის ატომმა უნდა გაანეიტრალოს ჟანგბადის ორივე ატომის მუხტი, შესაბამისად, გოგირდის დაჟანგვის მდგომარეობაა +4:

ფოსფორის მოლეკულაში (ვ) სულფიდი P 2 S 5 რაც უფრო ელექტრულად უარყოფითი ელემენტია გოგირდი, ანუ ის ავლენს უარყოფით ჟანგვის მდგომარეობას, ხოლო ფოსფორი - დადებითს. გოგირდისთვის უარყოფითი დაჟანგვის მდგომარეობა არის მხოლოდ 2. ერთად გოგირდის ხუთი ატომს აქვს უარყოფითი მუხტი -10. ამიტომ, ფოსფორის ორმა ატომმა უნდა გაანეიტრალოს ეს მუხტი საერთო მუხტით +10. ვინაიდან მოლეკულაში ორი ფოსფორის ატომია, თითოეულს უნდა ჰქონდეს ჟანგვის მდგომარეობა +5:

უფრო რთულია არაორობითი ნაერთების - მარილების, ფუძეების და მჟავების ჟანგვის მდგომარეობის გამოთვლა. მაგრამ ამისათვის თქვენ ასევე უნდა გამოიყენოთ ელექტრონეიტრალურობის პრინციპი და ასევე გახსოვდეთ, რომ ნაერთების უმეტესობაში ჟანგბადის ჟანგვის მდგომარეობაა -2, წყალბადი +1.

განვიხილოთ ეს მაგალითად კალიუმის სულფატის გამოყენებით. K 2 SO 4. ნაერთებში კალიუმის დაჟანგვის მდგომარეობა შეიძლება იყოს მხოლოდ +1, ხოლო ჟანგბადი -2:

ელექტრონეიტრალურობის პრინციპის გამოყენებით, ჩვენ ვიანგარიშებთ გოგირდის ჟანგვის მდგომარეობას:

2 (+1) + 1 (x) + 4 (-2) = 0, საიდანაც x = +6.

ნაერთებში ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის განსაზღვრისას უნდა დაიცვან შემდეგი წესები:

1. ელემენტის დაჟანგვის მდგომარეობა მარტივ ნივთიერებაში არის ნული.

2. ფტორი ყველაზე ელექტროუარყოფითი ქიმიური ელემენტია, შესაბამისად, ფტორის ჟანგვის მდგომარეობა ყველა ნაერთში არის -1.

3. ჟანგბადი ფტორის შემდეგ ყველაზე ელექტროუარყოფითი ელემენტია, ამიტომ ჟანგბადის ჟანგვის მდგომარეობა ყველა ნაერთში, ფტორის გარდა, უარყოფითია: უმეტეს შემთხვევაში არის -2, ხოლო პეროქსიდებში - -1.

4. წყალბადის ჟანგვის მდგომარეობა ნაერთების უმეტესობაში არის +1, ხოლო ლითონის ელემენტების ნაერთებში (ჰიდრიდები) - -1.

5. ნაერთებში ლითონების ჟანგვის მდგომარეობა ყოველთვის დადებითია.

6. უფრო ელექტროუარყოფით ელემენტს ყოველთვის აქვს უარყოფითი დაჟანგვის მდგომარეობა.

7. მოლეკულაში ყველა ატომის ჟანგვის მდგომარეობების ჯამი არის ნული.

ქიმიაში ტერმინები „დაჟანგვა“ და „აღდგენითი“ ნიშნავს რეაქციებს, რომლებშიც ატომი ან ატომების ჯგუფი კარგავს ან, შესაბამისად, იძენს ელექტრონებს. ჟანგვის მდგომარეობა არის რიცხვითი მნიშვნელობა, რომელიც მინიჭებულია ერთ ან მეტ ატომზე, რომელიც ახასიათებს გადანაწილებული ელექტრონების რაოდენობას და აჩვენებს, თუ როგორ ნაწილდება ეს ელექტრონები ატომებს შორის რეაქციის დროს. ამ მნიშვნელობის განსაზღვრა შეიძლება იყოს როგორც მარტივი, ასევე საკმაოდ რთული პროცედურა, რაც დამოკიდებულია ატომებსა და მათგან შემდგარ მოლეკულებზე. უფრო მეტიც, ზოგიერთი ელემენტის ატომს შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე დაჟანგვის მდგომარეობა. საბედნიეროდ, არსებობს მარტივი ცალსახა წესები ჟანგვის მდგომარეობის დასადგენად, რომელთა დამაჯერებელი გამოყენებისთვის საკმარისია იცოდეთ ქიმიისა და ალგებრის საფუძვლები.

ნაბიჯები

Ნაწილი 1

ჟანგვის მდგომარეობის განსაზღვრა ქიმიის კანონების მიხედვით

დაადგინეთ არის თუ არა მოცემული ნივთიერება ელემენტარული.ქიმიური ნაერთის გარეთ ატომების ჟანგვის მდგომარეობა ნულის ტოლია. ეს წესი მართალია როგორც ცალკეული თავისუფალი ატომებისგან წარმოქმნილი ნივთიერებებისთვის, ასევე მათთვის, ვინც შედგება ერთი ელემენტის ორი ან პოლიატომური მოლეკულისგან.

• მაგალითად, Al (s) და Cl 2-ს აქვთ დაჟანგვის მდგომარეობა 0, რადგან ორივე ქიმიურად შეუზღუდავ ელემენტარულ მდგომარეობაშია.
• გაითვალისწინეთ, რომ გოგირდის ალოტროპული ფორმა, S 8, ან ოქტაცერი, მიუხედავად მისი ატიპიური სტრუქტურისა, ასევე ხასიათდება ნულოვანი ჟანგვის მდგომარეობით.

1. დაადგინეთ, არის თუ არა მოცემული ნივთიერება იონებისგან.იონების ჟანგვის მდგომარეობა მათი მუხტის ტოლია. ეს ეხება როგორც თავისუფალ იონებს, ასევე მათ, ვინც ქიმიური ნაერთების ნაწილია.

   • მაგალითად, Cl-იონის დაჟანგვის მდგომარეობა არის -1.
   • ქიმიურ ნაერთში NaCl Cl იონის დაჟანგვის მდგომარეობა ასევე არის -1. ვინაიდან Na იონს, განსაზღვრებით, აქვს მუხტი +1, დავასკვნათ, რომ Cl იონის მუხტი არის -1 და, შესაბამისად, მისი დაჟანგვის მდგომარეობა არის -1.

2. გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ ლითონის იონებს შეიძლება ჰქონდეთ რამდენიმე დაჟანგვის მდგომარეობა.ბევრი მეტალის ელემენტის ატომს შეუძლია იონიზდეს სხვადასხვა რაოდენობით. მაგალითად, ლითონის იონის მუხტი, როგორიცაა რკინა (Fe) არის +2 ან +3. ლითონის იონების მუხტი (და მათი დაჟანგვის მდგომარეობა) შეიძლება განისაზღვროს სხვა ელემენტების იონების მუხტებით, რომლებითაც ეს ლითონი არის ქიმიური ნაერთის ნაწილი; ტექსტში ეს მუხტი აღინიშნება რომაული ციფრებით: მაგალითად, რკინას (III) აქვს +3 დაჟანგვის მდგომარეობა.

   • მაგალითად, განვიხილოთ ნაერთი, რომელიც შეიცავს ალუმინის იონს. AlCl 3 ნაერთის მთლიანი მუხტი ნულის ტოლია. ვინაიდან ჩვენ ვიცით, რომ Cl - იონებს აქვთ მუხტი -1, ხოლო ნაერთი შეიცავს 3 ასეთ იონს, განსახილველი ნივთიერების ზოგადი ნეიტრალიტეტისთვის ალ იონს უნდა ჰქონდეს მუხტი +3. ამრიგად, ამ შემთხვევაში, ალუმინის ჟანგვის მდგომარეობაა +3.

3. ჟანგბადის დაჟანგვის მდგომარეობა არის -2 (გარკვეული გამონაკლისებით).თითქმის ყველა შემთხვევაში ჟანგბადის ატომებს აქვთ -2 ჟანგვის მდგომარეობა. ამ წესის რამდენიმე გამონაკლისი არსებობს:

   • თუ ჟანგბადი ელემენტარულ მდგომარეობაშია (O 2), მისი დაჟანგვის მდგომარეობა არის 0, როგორც სხვა ელემენტარული ნივთიერებების შემთხვევაში.
   • თუ ჟანგბადი არის ნაწილი პეროქსიდი, მისი დაჟანგვის მდგომარეობაა -1. პეროქსიდები არის ნაერთების ჯგუფი, რომელიც შეიცავს მარტივ ჟანგბად-ჟანგბადის კავშირს (ეს არის პეროქსიდის ანიონი O 2 -2). მაგალითად, H 2 O 2 (წყალბადის ზეჟანგი) მოლეკულაში ჟანგბადს აქვს მუხტი და ჟანგვის მდგომარეობა -1.
   • ფტორთან შერწყმისას ჟანგბადს აქვს +2 დაჟანგვის მდგომარეობა, წაიკითხეთ ფტორის წესი ქვემოთ.

4. წყალბადს აქვს +1 ჟანგვის მდგომარეობა, რამდენიმე გამონაკლისის გარდა.როგორც ჟანგბადის შემთხვევაში, ასევე არსებობს გამონაკლისები. როგორც წესი, წყალბადის დაჟანგვის მდგომარეობაა +1 (თუ ის არ არის H 2 ელემენტარულ მდგომარეობაში). ამასთან, ნაერთებში, რომლებსაც ჰიდრიდებს უწოდებენ, წყალბადის დაჟანგვის მდგომარეობა არის -1.

   • მაგალითად, H 2 O-ში წყალბადის დაჟანგვის მდგომარეობაა +1, რადგან ჟანგბადის ატომს აქვს მუხტი -2, ხოლო მთლიანი ნეიტრალიტეტისთვის საჭიროა ორი +1 მუხტი. მიუხედავად ამისა, ნატრიუმის ჰიდრიდის შემადგენლობაში წყალბადის დაჟანგვის მდგომარეობა უკვე არის -1, ვინაიდან Na იონი ატარებს მუხტს +1, ხოლო ზოგადი ელექტრონეიტრალიტეტისთვის წყალბადის ატომის მუხტი (და შესაბამისად მისი დაჟანგვის მდგომარეობა) უნდა იყოს. იყოს -1.

5. ფტორი ყოველთვისაქვს ჟანგვის მდგომარეობა -1.როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ზოგიერთი ელემენტის დაჟანგვის მდგომარეობა (ლითონის იონები, ჟანგბადის ატომები პეროქსიდებში და ა.შ.) შეიძლება განსხვავდებოდეს მთელი რიგი ფაქტორების მიხედვით. თუმცა, ფტორის ჟანგვის მდგომარეობა უცვლელად არის -1. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ამ ელემენტს აქვს უდიდესი ელექტრონეგატიურობა - სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ფტორის ატომები ყველაზე ნაკლებად სურთ განშორდნენ საკუთარ ელექტრონებს და ყველაზე აქტიურად იზიდავენ უცხო ელექტრონებს. ამრიგად, მათი საფასური უცვლელი რჩება.

6. ნაერთში ჟანგვის მდგომარეობების ჯამი მისი მუხტის ტოლია.ყველა ატომის ჟანგვის მდგომარეობა, რომლებიც ქმნიან ქიმიურ ნაერთს, უნდა დაემატოს ამ ნაერთის მუხტს. მაგალითად, თუ ნაერთი ნეიტრალურია, მისი ყველა ატომის ჟანგვის მდგომარეობების ჯამი უნდა იყოს ნული; თუ ნაერთი არის პოლიატომური იონი მუხტით -1, ჟანგვის მდგომარეობების ჯამი არის -1 და ა.შ.

   • ეს კარგი ტესტის მეთოდია - თუ ჟანგვის მდგომარეობების ჯამი არ უდრის ნაერთის მთლიან მუხტს, მაშინ სადღაც ცდებით.

   Მე -2 ნაწილი

   ჟანგვის მდგომარეობის განსაზღვრა ქიმიის კანონების გამოყენების გარეშე

   1. იპოვეთ ატომები, რომლებსაც არ აქვთ მკაცრი წესები მათი დაჟანგვის მდგომარეობის შესახებ.ზოგიერთი ელემენტისთვის არ არსებობს მტკიცედ დადგენილი წესები ჟანგვის მდგომარეობის დასადგენად. თუ ატომი არ შეესაბამება ზემოთ ჩამოთვლილ არცერთ წესს და არ იცით მისი მუხტი (მაგალითად, ატომი კომპლექსის ნაწილია და მისი მუხტი არ არის მითითებული), შეგიძლიათ განსაზღვროთ ასეთი ატომის დაჟანგვის მდგომარეობა. ელიმინაციის მეთოდით. ჯერ განსაზღვრეთ ნაერთში ყველა სხვა ატომის მუხტი და შემდეგ ნაერთის ცნობილი მთლიანი მუხტიდან გამოთვალეთ ამ ატომის დაჟანგვის მდგომარეობა.

      • მაგალითად, ნაერთში Na 2 SO 4, გოგირდის ატომის (S) მუხტი უცნობია - ჩვენ მხოლოდ ვიცით, რომ ის არ არის ნული, რადგან გოგირდი არ არის ელემენტარულ მდგომარეობაში. ეს ნაერთი კარგი მაგალითია ჟანგვის მდგომარეობის დასადგენად ალგებრული მეთოდის საილუსტრაციოდ.

   2. იპოვეთ ნაერთში დარჩენილი ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობები.ზემოთ აღწერილი წესების გამოყენებით, განსაზღვრეთ ნაერთის დარჩენილი ატომების ჟანგვის მდგომარეობა. არ დაივიწყოთ O, H და ა.შ. წესის გამონაკლისები.

      • Na 2 SO 4-ისთვის, ჩვენი წესების გამოყენებით, აღმოვაჩენთ, რომ Na იონის მუხტი (და, შესაბამისად, დაჟანგვის მდგომარეობა) არის +1, ხოლო ჟანგბადის თითოეული ატომისთვის -2.

   3. იპოვეთ უცნობი ჟანგვის მდგომარეობა ნაერთის მუხტიდან.ახლა თქვენ გაქვთ ყველა მონაცემი, რომ მარტივად გამოთვალოთ სასურველი დაჟანგვის მდგომარეობა. ჩაწერეთ განტოლება, რომლის მარცხენა მხარეს იქნება გამოთვლების წინა საფეხურზე მიღებული რიცხვის ჯამი და უცნობი ჟანგვის მდგომარეობა, ხოლო მარჯვენა მხარეს ნაერთის მთლიანი მუხტი. Სხვა სიტყვებით, (ცნობილი დაჟანგვის მდგომარეობების ჯამი) + (სასურველი ჟანგვის მდგომარეობა) = (ნაერთის მუხტი).

      • ჩვენს შემთხვევაში, Na 2 SO 4, გამოსავალი ასე გამოიყურება:
        • (ცნობილი დაჟანგვის მდგომარეობების ჯამი) + (სასურველი ჟანგვის მდგომარეობა) = (ნაერთი მუხტი)
        • -6 + S = 0
        • S = 0 + 6
        • S = 6. Na 2 SO 4-ში გოგირდს აქვს ჟანგვის მდგომარეობა 6 .
   • ნაერთებში, ყველა დაჟანგვის მდგომარეობის ჯამი უნდა იყოს მუხტის ტოლი. მაგალითად, თუ ნაერთი არის დიატომიური იონი, ატომების ჟანგვის მდგომარეობების ჯამი უნდა ტოლი იყოს მთლიანი იონური მუხტი.
   • ძალიან სასარგებლოა პერიოდული ცხრილის გამოყენება და იმის ცოდნა, თუ სად მდებარეობს მასში მეტალის და არამეტალის ელემენტები.
   • ელემენტარული ფორმით ატომების ჟანგვის მდგომარეობა ყოველთვის ნულის ტოლია. ერთი იონის დაჟანგვის მდგომარეობა მისი მუხტის ტოლია. პერიოდული ცხრილის 1A ჯგუფის ელემენტებს, როგორიცაა წყალბადი, ლითიუმი, ნატრიუმი, ელემენტარული სახით აქვთ ჟანგვის მდგომარეობა +1; 2A ჯგუფის ლითონების ჟანგვის მდგომარეობა, როგორიცაა მაგნიუმი და კალციუმი, არის +2 ელემენტარული ფორმით. ჟანგბადს და წყალბადს, ქიმიური ბმის სახეობიდან გამომდინარე, შეიძლება ჰქონდეთ 2 განსხვავებული დაჟანგვის მდგომარეობა.

ელექტრონეგატიურობა, ისევე როგორც ქიმიური ელემენტების ატომების სხვა თვისებები, პერიოდულად იცვლება ელემენტის რიგითი რიცხვის ზრდით:

ზემოთ მოცემული გრაფიკი გვიჩვენებს ძირითადი ქვეჯგუფების ელემენტების ელექტრონეგატიურობის ცვლილებების სიხშირეს, ელემენტის რიგითი რიცხვის მიხედვით.

პერიოდული ცხრილის ქვეჯგუფში გადაადგილებისას ქიმიური ელემენტების ელექტრონეგატიურობა მცირდება, პერიოდის გასწვრივ მარჯვნივ გადაადგილებისას ის იზრდება.

ელექტრონეგატიურობა ასახავს ელემენტების არამეტალურობას: რაც უფრო მაღალია ელექტრონეგატიურობის მნიშვნელობა, მით მეტია ელემენტს არამეტალური თვისებები.

ჟანგვის მდგომარეობა

როგორ გამოვთვალოთ ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობა ნაერთში?

1) ქიმიური ელემენტების დაჟანგვის მდგომარეობა მარტივ ნივთიერებებში ყოველთვის ნულის ტოლია.

2) არის ელემენტები, რომლებიც ავლენენ მუდმივ ჟანგვის მდგომარეობას რთულ ნივთიერებებში:

3) არსებობს ქიმიური ელემენტები, რომლებიც აჩვენებენ მუდმივ ჟანგვის მდგომარეობას ნაერთების აბსოლუტურ უმრავლესობაში. ეს ელემენტები მოიცავს:

ელემენტი	ჟანგვის მდგომარეობა თითქმის ყველა ნაერთში	გამონაკლისები
წყალბადი H	+1	ტუტე და მიწის ტუტე ლითონების ჰიდრიდები, მაგალითად:
ჟანგბადი O	-2	წყალბადის და ლითონის პეროქსიდები: ჟანგბადის ფტორი -

4) მოლეკულაში ყველა ატომის ჟანგვის მდგომარეობების ალგებრული ჯამი ყოველთვის ნულია. იონში ყველა ატომის ჟანგვის მდგომარეობების ალგებრული ჯამი უდრის იონის მუხტს.

5) უმაღლესი (მაქსიმალური) ჟანგვის მდგომარეობა ტოლია ჯგუფის რიცხვის. გამონაკლისები, რომლებიც არ განეკუთვნება ამ წესს, არის I ჯგუფის გვერდითი ქვეჯგუფის ელემენტები, VIII ჯგუფის გვერდითი ქვეჯგუფის ელემენტები, ასევე ჟანგბადი და ფტორი.

ქიმიური ელემენტები, რომელთა ჯგუფის რაოდენობა არ ემთხვევა მათ უმაღლეს ჟანგვის მდგომარეობას (უნდა დაიმახსოვროთ)

6) ლითონების ყველაზე დაბალი დაჟანგვის მდგომარეობა ყოველთვის ნულია, ხოლო არამეტალების ყველაზე დაბალი ჟანგვის მდგომარეობა გამოითვლება ფორმულით:

არალითონის ყველაზე დაბალი ჟანგვის მდგომარეობა = ჯგუფის ნომერი - 8

ზემოთ წარმოდგენილი წესებიდან გამომდინარე, შეგიძლიათ დაადგინოთ ქიმიური ელემენტის დაჟანგვის მდგომარეობა ნებისმიერ ნივთიერებაში.

სხვადასხვა ნაერთებში ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის პოვნა

მაგალითი 1

განსაზღვრეთ გოგირდის მჟავაში ყველა ელემენტის დაჟანგვის მდგომარეობა.

გამოსავალი:

მოდით დავწეროთ გოგირდმჟავას ფორმულა:

წყალბადის დაჟანგვის მდგომარეობა ყველა რთულ ნივთიერებაში არის +1 (გარდა ლითონის ჰიდრიდების).

ჟანგბადის ჟანგვის მდგომარეობა ყველა რთულ ნივთიერებაში არის -2 (გარდა პეროქსიდებისა და ჟანგბადის ფტორიდის OF 2). მოდით მოვაწყოთ ცნობილი ჟანგვის მდგომარეობები:

გოგირდის ჟანგვის მდგომარეობა აღვნიშნოთ როგორც x:

გოგირდმჟავას მოლეკულა, ისევე როგორც ნებისმიერი ნივთიერების მოლეკულა, ზოგადად ელექტრული ნეიტრალურია, რადგან მოლეკულაში ყველა ატომის ჟანგვის მდგომარეობების ჯამი არის ნული. ეს სქემატურად შეიძლება გამოისახოს შემდეგნაირად:

იმათ. მივიღეთ შემდეგი განტოლება:

მოდი მოვაგვაროთ:

ამრიგად, გოგირდის ჟანგვის მდგომარეობა გოგირდის მჟავაში არის +6.

მაგალითი 2

განსაზღვრეთ ამონიუმის დიქრომატის ყველა ელემენტის დაჟანგვის მდგომარეობა.

გამოსავალი:

მოდით ჩამოვწეროთ ამონიუმის დიქრომატის ფორმულა:

როგორც წინა შემთხვევაში, ჩვენ შეგვიძლია მოვაწყოთ წყალბადისა და ჟანგბადის ჟანგვის მდგომარეობები:

თუმცა, ჩვენ ვხედავთ, რომ ჟანგვის მდგომარეობა უცნობია ერთდროულად ორი ქიმიური ელემენტისთვის - აზოტი და ქრომი. მაშასადამე, ჩვენ ვერ ვიპოვით ჟანგვის მდგომარეობებს ისევე, როგორც წინა მაგალითში (ერთ განტოლებას ორი ცვლადით არ აქვს უნიკალური ამონახსნები).

მივაქციოთ ყურადღება, რომ მითითებული ნივთიერება მიეკუთვნება მარილების კლასს და შესაბამისად, აქვს იონური აგებულება. მაშინ სამართლიანად შეგვიძლია ვთქვათ, რომ NH 4 + კათიონები ამონიუმის დიქრომატის ნაწილია (ამ კატიონის მუხტი გვხვდება ხსნადობის ცხრილში). შესაბამისად, ვინაიდან ამონიუმის დიქრომატის ფორმულულ ერთეულში არის ორი დადებითი ცალსახად დამუხტული NH 4 + კატიონი, დიქრომატის იონის მუხტი არის -2, რადგან ნივთიერება მთლიანობაში ელექტრული ნეიტრალურია. იმათ. ნივთიერება წარმოიქმნება NH 4 + კათიონებით და Cr 2 O 7 2- ანიონებით.

ჩვენ ვიცით წყალბადის და ჟანგბადის დაჟანგვის მდგომარეობა. იმის ცოდნა, რომ იონში ყველა ელემენტის ატომების ჟანგვის მდგომარეობების ჯამი ტოლია მუხტისა და აზოტისა და ქრომის ჟანგვის მდგომარეობების აღნიშვნა, როგორც xდა წშესაბამისად, შეგვიძლია დავწეროთ:

იმათ. ჩვენ ვიღებთ ორ დამოუკიდებელ განტოლებას:

რომლის ამოხსნასაც ვპოულობთ xდა წ:

ამრიგად, ამონიუმის დიქრომატში აზოტის ჟანგვის მდგომარეობებია -3, წყალბადი +1, ქრომი +6 და ჟანგბადი -2.

თქვენ შეგიძლიათ წაიკითხოთ, თუ როგორ უნდა დადგინდეს ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობა ორგანულ ნივთიერებებში.

ვალენტობა

ატომების ვალენტობა აღინიშნება რომაული ციფრებით: I, II, III და ა.შ.

ატომის ვალენტობა დამოკიდებულია რაოდენობაზე:

1) დაუწყვილებელი ელექტრონები

2) მარტოხელა ელექტრონული წყვილები ვალენტობის დონის ორბიტალებში

3) ვალენტური დონის ცარიელი ელექტრონული ორბიტალები

წყალბადის ატომის ვალენტური შესაძლებლობები

მოდით გამოვსახოთ წყალბადის ატომის ელექტრონულ-გრაფიკული ფორმულა:

ითქვა, რომ სამ ფაქტორს შეუძლია გავლენა მოახდინოს ვალენტურ შესაძლებლობებზე - დაუწყვილებელი ელექტრონების არსებობა, მარტოხელა ელექტრონული წყვილების არსებობა გარე დონეზე და გარე დონის ვაკანტური (ცარიელი) ორბიტალების არსებობა. ჩვენ ვხედავთ ერთ დაუწყვილებელ ელექტრონს გარე (და მხოლოდ) ენერგეტიკულ დონეზე. ამის საფუძველზე წყალბადს შეიძლება ზუსტად ჰქონდეს I-ის ტოლი ვალენტობა. თუმცა, პირველ ენერგეტიკულ დონეზე არის მხოლოდ ერთი ქვედონე - ს,იმათ. წყალბადის ატომს გარე დონეზე არ აქვს არც მარტოხელა ელექტრონული წყვილი და არც ცარიელი ორბიტალები.

ამრიგად, ერთადერთი ვალენტობა, რომელიც წყალბადის ატომს შეუძლია გამოავლინოს, არის I.

ნახშირბადის ატომის ვალენტური შესაძლებლობები

განვიხილოთ ნახშირბადის ატომის ელექტრონული სტრუქტურა. ძირითად მდგომარეობაში, მისი გარე დონის ელექტრონული კონფიგურაცია შემდეგია:

იმათ. მიწისქვეშა მდგომარეობაში, ამოუწურავი ნახშირბადის ატომის გარე ენერგეტიკულ დონეზე არის 2 დაუწყვილებელი ელექტრონი. ამ მდგომარეობაში მას შეუძლია აჩვენოს II-ის ტოლი ვალენტობა. ამასთან, ნახშირბადის ატომი ძალიან ადვილად გადადის აღგზნებულ მდგომარეობაში, როდესაც მას ენერგია გადაეცემა და გარე ფენის ელექტრონული კონფიგურაცია ამ შემთხვევაში იღებს ფორმას:

იმისდა მიუხედავად, რომ გარკვეული რაოდენობის ენერგია იხარჯება ნახშირბადის ატომის აგზნების პროცესზე, ნარჩენები ანაზღაურდება ოთხი კოვალენტური ბმის წარმოქმნით. ამ მიზეზით, IV ვალენტობა ბევრად უფრო დამახასიათებელია ნახშირბადის ატომისთვის. ასე, მაგალითად, IV ვალენტობა ნახშირბადს აქვს ნახშირორჟანგის, ნახშირმჟავას და აბსოლუტურად ყველა ორგანული ნივთიერების მოლეკულებში.

გარდა დაუწყვილებელი ელექტრონებისა და მარტოხელა ელექტრონული წყვილებისა, ვალენტობის შესაძლებლობებზე ასევე მოქმედებს ვაკანტური () ორბიტალების არსებობა ვალენტობის დონის. ასეთი ორბიტალების არსებობა შევსებულ დონეზე იწვევს იმ ფაქტს, რომ ატომს შეუძლია იმოქმედოს როგორც ელექტრონული წყვილის მიმღები, ე.ი. დამატებითი კოვალენტური ბმების ფორმირება დონორ-აქცეპტორი მექანიზმით. ასე, მაგალითად, მოლოდინის საწინააღმდეგოდ, ნახშირბადის მონოქსიდის მოლეკულაში CO, ბმა არ არის ორმაგი, არამედ სამმაგი, რაც ნათლად არის ნაჩვენები შემდეგ ილუსტრაციაში:

აზოტის ატომის ვალენტობა

ჩამოვწეროთ აზოტის ატომის გარე ენერგიის დონის ელექტრონულ-გრაფიკული ფორმულა:

როგორც ზემოთ მოყვანილი ილუსტრაციიდან ჩანს, აზოტის ატომს ნორმალურ მდგომარეობაში აქვს 3 დაუწყვილებელი ელექტრონი და, შესაბამისად, ლოგიკურია ვივარაუდოთ მისი უნარი გამოავლინოს III-ის ტოლი ვალენტობა. მართლაც, სამი ვალენტობა შეინიშნება ამიაკის (NH 3), აზოტის მჟავას (HNO 2), აზოტის ტრიქლორიდის (NCl 3) მოლეკულებში.

ზემოთ ითქვა, რომ ქიმიური ელემენტის ატომის ვალენტობა დამოკიდებულია არა მხოლოდ დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობაზე, არამედ მარტოხელა ელექტრონული წყვილების არსებობაზე. ეს გამოწვეულია იმით, რომ კოვალენტური ქიმიური ბმა შეიძლება ჩამოყალიბდეს არა მხოლოდ მაშინ, როდესაც ორი ატომი ერთმანეთს უზრუნველყოფს ერთი ელექტრონით, არამედ მაშინაც, როდესაც ერთი ატომი, რომელსაც აქვს ელექტრონების მარტოხელა წყვილი - დონორი () აძლევს მას სხვა ატომს ვაკანტური ( ) ორბიტალური ვალენტობის დონე (მიმღები). იმათ. აზოტის ატომისთვის IV ვალენტობა ასევე შესაძლებელია დონორ-მიმღები მექანიზმით წარმოქმნილი დამატებითი კოვალენტური ბმის გამო. მაგალითად, ოთხი კოვალენტური ბმა, რომელთაგან ერთი წარმოიქმნება დონორ-მიმღები მექანიზმით, შეინიშნება ამონიუმის კატიონის ფორმირებისას:

იმისდა მიუხედავად, რომ ერთ-ერთი კოვალენტური ბმა იქმნება დონორ-მიმღები მექანიზმით, ამონიუმის კატიონის ყველა N-H ბმა აბსოლუტურად იდენტურია და არ განსხვავდება ერთმანეთისგან.

აზოტის ატომს არ შეუძლია V-ის ტოლი ვალენტობის ჩვენება. ეს გამოწვეულია იმით, რომ აღგზნებულ მდგომარეობაში გადასვლა შეუძლებელია აზოტის ატომისთვის, რომელშიც ორი ელექტრონი იშლება ერთ-ერთი მათგანის თავისუფალ ორბიტალზე გადასვლისას, რომელიც ყველაზე ახლოსაა ენერგეტიკულ დონეზე. აზოტის ატომს არ აქვს დ-ქვედონეზე და 3s-ორბიტალზე გადასვლა ენერგიულად იმდენად ძვირია, რომ ენერგიის ხარჯები არ ფარავს ახალი ობლიგაციების ფორმირებას. ბევრმა შეიძლება დაისვას კითხვა, რა არის აზოტის ვალენტობა, მაგალითად, აზოტის მჟავას HNO 3 ან აზოტის ოქსიდის N 2 O 5 მოლეკულებში? უცნაურად საკმარისია, რომ იქ ვალენტობა ასევე არის IV, რაც ჩანს შემდეგი სტრუქტურული ფორმულებიდან:

ილუსტრაციაზე წერტილოვანი ხაზი აჩვენებს ე.წ დელოკალიზებული π - კავშირი. ამ მიზეზით, NO-ს ტერმინალურ ობლიგაციებს შეიძლება ეწოდოს "ერთი და ნახევარი". მსგავსი ერთნახევარი ბმები ასევე გვხვდება ოზონის O 3, ბენზოლის C 6 H 6 და ა.შ. მოლეკულაში.

ფოსფორის ვალენტობის შესაძლებლობები

წარმოვიდგინოთ ფოსფორის ატომის გარე ენერგიის დონის ელექტრონულ-გრაფიკული ფორმულა:

როგორც ვხედავთ, ფოსფორის ატომის გარე ფენის აგებულება ძირეულ მდგომარეობაში და აზოტის ატომში ერთი და იგივეა და ამიტომ ლოგიკურია, რომ ფოსფორის ატომისთვის, ისევე როგორც აზოტის ატომისთვის, შესაძლო ვალენტობების ტოლი იყოს. I, II, III და IV-მდე, როგორც პრაქტიკაშია დაფიქსირებული.

თუმცა, აზოტისგან განსხვავებით, ფოსფორის ატომსაც აქვს დ-ქვედონე 5 ვაკანტური ორბიტალით.

ამასთან დაკავშირებით, მას შეუძლია გადავიდეს აღგზნებულ მდგომარეობაში ელექტრონების აორთქლების გზით 3 ს-ორბიტალები:

ამრიგად, ფოსფორის ატომისთვის აზოტისთვის მიუწვდომელი V ვალენტობა შესაძლებელია. მაგალითად, ფოსფორის ატომს აქვს ხუთი ვალენტობა ნაერთების მოლეკულებში, როგორიცაა ფოსფორის მჟავა, ფოსფორის (V) ჰალოიდები, ფოსფორის (V) ოქსიდი და ა.შ.

ჟანგბადის ატომის ვალენტობა

ჟანგბადის ატომის გარე ენერგიის დონის ელექტრონულ-გრაფიკული ფორმულა არის:

ჩვენ ვხედავთ მე-2 დონეზე ორ დაუწყვილებელ ელექტრონს და, შესაბამისად, II ვალენტობა შესაძლებელია ჟანგბადისთვის. უნდა აღინიშნოს, რომ ჟანგბადის ატომის ეს ვალენტობა შეინიშნება თითქმის ყველა ნაერთში. ზემოთ, ნახშირბადის ატომის ვალენტური შესაძლებლობების განხილვისას განვიხილეთ ნახშირბადის მონოქსიდის მოლეკულის წარმოქმნა. CO-ს მოლეკულაში ბმა სამმაგია, შესაბამისად, ჟანგბადი იქ სამვალენტიანია (ჟანგბადი არის ელექტრონული წყვილის დონორი).

იმის გამო, რომ ჟანგბადის ატომს არ აქვს გარე დონე დ-ქვედონე, ელექტრონის ორთქლი სდა p-ორბიტალები შეუძლებელია, რის გამოც ჟანგბადის ატომის ვალენტური შესაძლებლობები შეზღუდულია მისი ქვეჯგუფის სხვა ელემენტებთან, მაგალითად, გოგირდთან შედარებით.

გოგირდის ატომის ვალენტური შესაძლებლობები

გოგირდის ატომის გარე ენერგეტიკული დონე აუგზნებულ მდგომარეობაში:

გოგირდის ატომს, ისევე როგორც ჟანგბადის ატომს, აქვს ორი დაუწყვილებელი ელექტრონი ნორმალურ მდგომარეობაში, ამიტომ შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ გოგირდისთვის შესაძლებელია ორი ვალენტობა. მართლაც, გოგირდს აქვს II ვალენტობა, მაგალითად, წყალბადის სულფიდის მოლეკულაში H 2 S.

როგორც ვხედავთ, გოგირდის ატომი გარე დონეზე ჩნდება დ-ქვედონე ვაკანტური ორბიტალებით. ამ მიზეზით, გოგირდის ატომს შეუძლია გააფართოოს თავისი ვალენტური შესაძლებლობები, ჟანგბადისგან განსხვავებით, აღგზნებულ მდგომარეობებზე გადასვლის გამო. ასე რომ, როდესაც ორთქლდება მარტოხელა ელექტრონული წყვილი 3 გვ-ქვედონეზე გოგირდის ატომი იძენს შემდეგი ფორმის გარე დონის ელექტრონულ კონფიგურაციას:

ამ მდგომარეობაში გოგირდის ატომს აქვს 4 დაუწყვილებელი ელექტრონი, რაც მოგვითხრობს IV-ის ტოლი გოგირდის ატომების მიერ ვალენტურობის გამოვლენის შესაძლებლობის შესახებ. მართლაც, გოგირდს აქვს IV ვალენტობა მოლეკულებში SO 2, SF 4, SOCl 2 და ა.შ.

როდესაც მეორე მარტოხელა ელექტრონული წყვილი, რომელიც მდებარეობს 3 ს- ქვედონე, გარე ენერგიის დონე იძენს კონფიგურაციას:

ამ მდგომარეობაში VI ვალენტობის გამოვლინება ხდება შესაძლებელი. VI-ვალენტიანი გოგირდის ნაერთების მაგალითებია SO 3, H 2 SO 4, SO 2 Cl 2 და ა.შ.

ანალოგიურად, შეგიძლიათ გაითვალისწინოთ სხვა ქიმიური ელემენტების ვალენტური შესაძლებლობები.

სწორად მოწყობა ჟანგვის მდგომარეობა, ოთხი წესია გასათვალისწინებელი.

1) მარტივ ნივთიერებაში ნებისმიერი ელემენტის დაჟანგვის მდგომარეობა არის 0. მაგალითები: Na 0, H 0 2, P 0 4.

2) უნდა დაიმახსოვროთ დამახასიათებელი ელემენტები მუდმივი ჟანგვის მდგომარეობა... ყველა მათგანი ჩამოთვლილია ცხრილში.

3) ელემენტის უმაღლესი დაჟანგვის მდგომარეობა, როგორც წესი, ემთხვევა იმ ჯგუფის რაოდენობას, რომელშიც მოცემული ელემენტია განთავსებული (მაგალითად, ფოსფორი არის V ჯგუფში, ფოსფორის ყველაზე მაღალი დ.ო. არის +5). მნიშვნელოვანი გამონაკლისები: F, O.

4) დარჩენილი ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობების ძიება ეფუძნება მარტივ წესს:

ნეიტრალურ მოლეკულაში ყველა ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობების ჯამი ნულია, იონში კი იონის მუხტი.

რამდენიმე მარტივი მაგალითი ჟანგვის მდგომარეობის დასადგენად

მაგალითი 1... აუცილებელია ამიაკის (NH 3) ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის პოვნა.

გამოსავალი... ჩვენ უკვე ვიცით (იხ. 2), რომ ხელოვნება. ᲙᲐᲠᲒᲘ. წყალბადი არის +1. რჩება აზოტის ამ მახასიათებლის პოვნა. მოდით x იყოს სასურველი დაჟანგვის მდგომარეობა. ჩვენ ვადგენთ უმარტივეს განტოლებას: x + 3 (+1) = 0. ამონახსნი აშკარაა: x = -3. პასუხი: N -3 H 3 +1.

მაგალითი 2... მიუთითეთ ყველა ატომის დაჟანგვის მდგომარეობა H 2 SO 4 მოლეკულაში.

გამოსავალი... უკვე ცნობილია წყალბადისა და ჟანგბადის დაჟანგვის მდგომარეობები: H (+1) და O (-2). გოგირდის დაჟანგვის მდგომარეობის დასადგენად ვადგენთ განტოლებას: 2 (+1) + x + 4 (-2) = 0. ამ განტოლების ამოხსნით ვპოულობთ: x = +6. პასუხი: H +1 2 S +6 O -2 4.

მაგალითი 3... გამოთვალეთ ყველა ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობა Al (NO 3) 3 მოლეკულაში.

გამოსავალი... ალგორითმი უცვლელი რჩება. ალუმინის ნიტრატის „მოლეკულა“ მოიცავს ერთ Al (+3) ატომს, ჟანგბადის 9 ატომს (-2) და 3 აზოტის ატომს, რომელთა დაჟანგვის მდგომარეობა უნდა გამოვთვალოთ. შესაბამისი განტოლება: 1 (+3) + 3x + 9 (-2) = 0. პასუხი: Al +3 (N +5 O -2 3) 3.

მაგალითი 4... განსაზღვრეთ ყველა ატომის ჟანგვის მდგომარეობა (AsO 4) 3- იონში.

გამოსავალი... ამ შემთხვევაში, ჟანგვის მდგომარეობების ჯამი აღარ იქნება ნულის ტოლი, არამედ იონის მუხტის, ანუ -3. განტოლება: x + 4 (-2) = -3. პასუხი: როგორც (+5), O (-2).

რა უნდა გააკეთოს, თუ ორი ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობა უცნობია

შესაძლებელია თუ არა ერთდროულად რამდენიმე ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობის დადგენა მსგავსი განტოლების გამოყენებით? თუ ამ პრობლემას მათემატიკის თვალსაზრისით განვიხილავთ, პასუხი არის არა. წრფივ განტოლებას ორი ცვლადით არ შეიძლება ჰქონდეს ცალსახა ამონახსნი. მაგრამ ჩვენ არ ვხსნით მხოლოდ განტოლებას!

მაგალითი 5... განსაზღვრეთ ყველა ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობა (NH 4) 2 SO 4-ში.

გამოსავალი... წყალბადისა და ჟანგბადის დაჟანგვის მდგომარეობა ცნობილია, გოგირდი და აზოტი არა. ორი უცნობი პრობლემის კლასიკური მაგალითი! ჩვენ განვიხილავთ ამონიუმის სულფატს არა როგორც ერთ "მოლეკულას", არამედ როგორც ორი იონის კომბინაციას: NH 4 + და SO 4 2-. ჩვენ ვიცით იონების მუხტები; თითოეული მათგანი შეიცავს მხოლოდ ერთ ატომს უცნობი ჟანგვის მდგომარეობით. წინა ამოცანების გადაჭრაში დაგროვილი გამოცდილების გამოყენებით ადვილად ვიპოვით აზოტისა და გოგირდის ჟანგვის მდგომარეობებს. პასუხი: (N -3 H 4 +1) 2 S +6 O 4 -2.

დასკვნა: თუ მოლეკულა შეიცავს რამდენიმე ატომს უცნობი დაჟანგვის მდგომარეობით, შეეცადეთ მოლეკულა რამდენიმე ნაწილად „გაყოთ“.

როგორ მოვაწყოთ ჟანგვის მდგომარეობები ორგანულ ნაერთებში

მაგალითი 6... მიუთითეთ ყველა ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობა CH 3 CH 2 OH.

გამოსავალი... ორგანულ ნაერთებში ჟანგვის მდგომარეობის პოვნას თავისი სპეციფიკა აქვს. კერძოდ, საჭიროა ცალ-ცალკე ვიპოვოთ ჟანგვის მდგომარეობები თითოეული ნახშირბადის ატომისთვის. შეიძლება მსჯელობა შემდეგნაირად. განვიხილოთ, მაგალითად, ნახშირბადის ატომი მეთილის ჯგუფში. ეს C ატომი დაკავშირებულია 3 წყალბადის ატომთან და მიმდებარე ნახშირბადის ატომთან. C-H ბმის გასწვრივ ელექტრონის სიმკვრივე გადადის ნახშირბადის ატომისკენ (რადგან C-ის ელექტრონეგატიურობა აღემატება წყალბადის EO-ს). თუ ეს გადაადგილება სრული იქნებოდა, ნახშირბადის ატომი შეიძენს -3 მუხტს.

C ატომი -CH 2 OH ჯგუფში უკავშირდება ორ წყალბადის ატომს (ელექტრონის სიმკვრივის გადანაცვლება C-ზე), ერთ ჟანგბადის ატომს (ელექტრონის სიმკვრივის ცვლა O-ზე) და ერთ ნახშირბადის ატომს (შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ ცვლა ელექტრული სიმკვრივე ამ შემთხვევაში არ ხდება). ნახშირბადის ჟანგვის მდგომარეობაა -2 +1 +0 = -1.

პასუხი: C -3 H +1 3 C -1 H +1 2 O -2 H +1.

არ აურიოთ "ვალენტობის" და "დაჟანგვის მდგომარეობის" ცნებები!

ჟანგვის მდგომარეობა ხშირად აირია ვალენტობასთან. არ დაუშვათ ეს შეცდომა. მე ჩამოვთვლი მთავარ განსხვავებებს:

• ჟანგვის მდგომარეობას აქვს ნიშანი (+ ან -), ვალენტობა არ არის;
• ჟანგვის მდგომარეობა შეიძლება იყოს ნული რთულ ნივთიერებაშიც კი, ვალენტობის ტოლობა ნულთან ნიშნავს, როგორც წესი, რომ მოცემული ელემენტის ატომი არ არის დაკავშირებული სხვა ატომებთან (ჩვენ არ განვიხილავთ რაიმე სახის ჩართვის ნაერთებს და სხვა. ეგზოტიკური" აქ);
• ჟანგვის მდგომარეობა არის ფორმალური კონცეფცია, რომელიც რეალურ მნიშვნელობას იძენს მხოლოდ იონური ბმების მქონე ნაერთებში; პირიქით, "ვალენტობის" კონცეფცია ყველაზე მოსახერხებელია კოვალენტურ ნაერთებთან მიმართებაში.

ჟანგვის მდგომარეობა (უფრო ზუსტად, მისი მოდული) ხშირად რიცხობრივად უდრის ვალენტობას, მაგრამ უფრო ხშირად ეს მნიშვნელობები არ ემთხვევა. მაგალითად, CO 2-ში ნახშირბადის დაჟანგვის მდგომარეობა არის +4; ვალენტობა C ასევე IV-ის ტოლია. მაგრამ მეთანოლში (CH 3 OH), ნახშირბადის ვალენტობა იგივე რჩება, ხოლო C-ის დაჟანგვის მდგომარეობა არის -1.

მცირე ტესტი "ჟანგვის მდგომარეობაზე"

დაუთმეთ რამდენიმე წუთი ამ თემის გაგებას. თქვენ უნდა უპასუხოთ ხუთ მარტივ კითხვას. Წარმატებები!

ვიდეოკურსი „მიიღე A“ მოიცავს ყველა იმ თემას, რომელიც აუცილებელია მათემატიკაში გამოცდის წარმატებით ჩაბარებისთვის 60-65 ქულაზე. მათემატიკაში პროფილის ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის ყველა დავალება 1-13 სრულად. ასევე შესაფერისია საბაზისო გამოცდის ჩაბარებისთვის მათემატიკაში. თუ გსურთ გამოცდის ჩაბარება 90-100 ქულით, 1 ნაწილი უნდა ამოხსნათ 30 წუთში და უშეცდომოდ!

გამოცდისთვის მოსამზადებელი კურსი 10-11 კლასებისთვის, ასევე მასწავლებლებისთვის. ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ მათემატიკაში გამოცდის 1 ნაწილის გადასაჭრელად (პირველი 12 ამოცანა) და ამოცანა 13 (ტრიგონომეტრია). და ეს არის 70 ქულაზე მეტი გამოცდაზე და არც ასქულიანი სტუდენტი და არც ჰუმანიტარული სტუდენტი მათ გარეშე არ შეუძლია.

ყველა თეორია გჭირდებათ. სწრაფი გადაწყვეტილებები, ხაფანგები და გამოცდის საიდუმლოებები. დაიშალა 1-ლი ნაწილის ყველა შესაბამისი დავალება FIPI-ის ამოცანების ბანკიდან. კურსი სრულად აკმაყოფილებს საგამოცდო 2018 წლის მოთხოვნებს.

კურსი შეიცავს 5 დიდ თემას, თითო 2,5 საათი. თითოეული თემა მოცემულია ნულიდან, მარტივი და პირდაპირი.

ასობით საგამოცდო დავალება. სიტყვის პრობლემები და ალბათობის თეორია. მარტივი და ადვილად დასამახსოვრებელი ალგორითმები პრობლემების გადასაჭრელად. გეომეტრია. თეორია, საცნობარო მასალა, ყველა სახის USE დავალების ანალიზი. სტერეომეტრია. რთული გადაწყვეტილებები, სასარგებლო თაღლითური ფურცლები, სივრცითი წარმოსახვის განვითარება. ტრიგონომეტრია ნულიდან ამოცანამდე 13. გაგება ჩაყრის ნაცვლად. რთული ცნებების ვიზუალური ახსნა. Ალგებრა. ფესვები, გრადუსები და ლოგარითმები, ფუნქცია და წარმოებული. გამოცდის მე-2 ნაწილის რთული ამოცანების გადაჭრის საფუძველი.