Номер 4, страница 100 - гдз по химии 7 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Что такое валентность химических элементов? Приведите примеры элементов с постоянной валентностью и переменной валентностью.

Что такое валентность химических элементов?

Решение:

Валентность — это свойство атома химического элемента образовывать определённое число химических связей с другими атомами. Иными словами, это мера способности атома присоединять или замещать другие атомы или группы атомов. Валентность численно равна количеству связей, которые данный атом образует с другими атомами в молекуле. Обычно валентность выражается целыми римскими цифрами (I, II, III и т.д.).

Например, в молекуле воды ($H_2O$) атом кислорода связан с двумя атомами водорода, а каждый атом водорода — с одним атомом кислорода. Это означает, что валентность кислорода равна II, а валентность водорода — I. В молекуле аммиака ($NH_3$) атом азота связан с тремя атомами водорода, следовательно, валентность азота равна III.

Концепция валентности тесно связана с электронным строением атома. Валентность определяется, как правило, числом неспаренных электронов на внешнем электронном уровне, которые атом может использовать для образования ковалентных связей, или наличием свободных орбиталей и неподеленных электронных пар.

Ответ: Валентность химических элементов — это их способность образовывать определённое количество химических связей с другими атомами.

Приведите примеры элементов с постоянной валентностью и переменной валентностью.

Решение:

В зависимости от способности проявлять одну или несколько валентностей в различных соединениях, химические элементы делятся на две группы.

Элементы с постоянной валентностью:

Это элементы, которые в подавляющем большинстве своих соединений проявляют только одну валентность.

• Валентность I: $\text{H}$ (водород), $Li$ (литий), $Na$ (натрий), $\text{K}$ (калий), $\text{F}$ (фтор). Например, в $NaCl$ натрий одновалентен.
• Валентность II: $Be$ (бериллий), $Mg$ (магний), $Ca$ (кальций), $Ba$ (барий), $\text{O}$ (кислород), $Zn$ (цинк). Например, в $CaO$ кальций двухвалентен.
• Валентность III: $Al$ (алюминий), $\text{B}$ (бор). Например, в $Al_2O_3$ алюминий трехвалентен.

Элементы с переменной валентностью:

Это элементы, способные проявлять разные значения валентности в зависимости от того, с какими атомами и в каких условиях они образуют химические соединения. Это свойство особенно характерно для переходных металлов и многих неметаллов.

• Железо ($Fe$): проявляет валентности II и III. Например: $FeO$ (оксид железа(II)) и $Fe_2O_3$ (оксид железа(III)).
• Сера ($\text{S}$): проявляет валентности II, IV, VI. Например: $H_2S$ (сероводород, S - II), $SO_2$ (диоксид серы, S - IV), $SO_3$ (триоксид серы, S - VI).
• Азот ($\text{N}$): проявляет валентности I, II, III, IV, V. Например: $N_2O$ (I), $NO$ (II), $N_2O_3$ (III), $NO_2$ (IV), $N_2O_5$ (V).
• Медь ($Cu$): проявляет валентности I и II. Например: $Cu_2O$ (оксид меди(I)) и $CuO$ (оксид меди(II)).
• Фосфор ($\text{P}$): проявляет валентности III и V. Например: $PCl_3$ (хлорид фосфора(III)) и $PCl_5$ (хлорид фосфора(V)).

Ответ: Примеры элементов с постоянной валентностью: натрий (I), магний (II), алюминий (III). Примеры элементов с переменной валентностью: железо (II, III), сера (II, IV, VI), фосфор (III, V).