როგორ განვსაზღვროთ ჟანგვის ხარისხი? პერიოდული ცხრილი საშუალებას გაძლევთ ჩაწეროთ მოცემული რაოდენობრივი მნიშვნელობა ნებისმიერი ქიმიური ელემენტისთვის.

განმარტება

პირველ რიგში, შევეცადოთ გავიგოთ რა არის ეს ტერმინი. პერიოდული ცხრილის მიხედვით ჟანგვის მდგომარეობა არის ელექტრონების რაოდენობა, რომლებიც მიიღება ან გადაეცემა ელემენტს ქიმიური ურთიერთქმედების პროცესში. მას შეუძლია მიიღოს როგორც უარყოფითი, ასევე დადებითი მნიშვნელობები.

ბმული მაგიდასთან

როგორ განისაზღვრება ჟანგვის მდგომარეობა? პერიოდული ცხრილი შედგება ვერტიკალურად განლაგებული რვა ჯგუფისგან. თითოეულ მათგანს აქვს ორი ქვეჯგუფი: ძირითადი და მეორადი. ელემენტების ინდიკატორების დასაყენებლად, უნდა იქნას გამოყენებული გარკვეული წესები.

ინსტრუქცია

როგორ გამოვთვალოთ ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობა? ცხრილი საშუალებას გაძლევთ სრულად გაუმკლავდეთ მსგავს პრობლემას. ტუტე ლითონები, რომლებიც განლაგებულია პირველ ჯგუფში (მთავარი ქვეჯგუფი), ჟანგვის მდგომარეობა ნაჩვენებია ნაერთებში, ის შეესაბამება +, უდრის მათ უმაღლეს ვალენტობას. მეორე ჯგუფის ლითონებს (A ქვეჯგუფი) აქვთ +2 დაჟანგვის მდგომარეობა.

ცხრილი საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ ეს მნიშვნელობა არა მხოლოდ ელემენტებისთვის, რომლებიც ამჟღავნებენ მეტალის თვისებებს, არამედ არალითონებისთვისაც. მათი მაქსიმალური მნიშვნელობა შეესაბამება უმაღლეს ვალენტობას. მაგალითად, გოგირდისთვის ეს იქნება +6, აზოტისთვის +5. როგორ გამოითვლება მათი მინიმალური (ყველაზე დაბალი) მაჩვენებელი? ცხრილი ასევე პასუხობს ამ კითხვას. გამოვაკლოთ ჯგუფის რიცხვი რვას. მაგალითად, ჟანგბადისთვის ეს იქნება -2, აზოტისთვის -3.

მარტივი ნივთიერებებისთვის, რომლებიც არ შედიოდნენ ქიმიურ ურთიერთქმედებაში სხვა ნივთიერებებთან, განსაზღვრული მაჩვენებელი ითვლება ნულამდე.

შევეცადოთ გამოვყოთ ორობით ნაერთებში განლაგებასთან დაკავშირებული ძირითადი მოქმედებები. როგორ ჩავდოთ მათში დაჟანგვის ხარისხი? პერიოდული ცხრილი დაგეხმარებათ პრობლემის გადაჭრაში.

მაგალითად, აიღეთ კალციუმის ოქსიდი CaO. მეორე ჯგუფის მთავარ ქვეჯგუფში მდებარე კალციუმისთვის მნიშვნელობა იქნება მუდმივი, +2-ის ტოლი. ჟანგბადისთვის, რომელსაც აქვს არალითონური თვისებები, ეს მაჩვენებელი იქნება უარყოფითი მნიშვნელობა და შეესაბამება -2. განმარტების სისწორის შესამოწმებლად ვაჯამებთ მიღებულ რიცხვებს. შედეგად, ჩვენ ვიღებთ ნულს, შესაბამისად, გამოთვლები სწორია.

განვსაზღვროთ მსგავსი ინდიკატორები კიდევ ერთ ბინარულ ნაერთში CuO. ვინაიდან სპილენძი განლაგებულია მეორად ქვეჯგუფში (პირველი ჯგუფი), შესაბამისად, შესწავლილმა ინდიკატორმა შეიძლება აჩვენოს განსხვავებული მნიშვნელობები. ამიტომ, მის დასადგენად, ჯერ უნდა დაადგინოთ ჟანგბადის მაჩვენებელი.

ბინარული ფორმულის ბოლოს მდებარე არალითონისთვის, ჟანგვის მდგომარეობას აქვს უარყოფითი მნიშვნელობა. ვინაიდან ეს ელემენტი მეექვსე ჯგუფშია, რვადან ექვსის გამოკლებისას ვიღებთ, რომ ჟანგბადის ჟანგვის მდგომარეობა შეესაბამება -2-ს. ვინაიდან ნაერთში არ არის ინდექსები, შესაბამისად, სპილენძის დაჟანგვის მდგომარეობა დადებითი იქნება +2-ის ტოლი.

სხვაგვარად როგორ გამოიყენება ქიმიის ცხრილი? სამი ელემენტისგან შემდგარ ფორმულებში ელემენტების დაჟანგვის მდგომარეობა ასევე გამოითვლება გარკვეული ალგორითმის მიხედვით. პირველი, ეს ინდიკატორები მოთავსებულია პირველ და ბოლო ელემენტზე. პირველ რიგში, ამ ინდიკატორს ექნება დადებითი მნიშვნელობა, შეესაბამება ვალენტობას. ექსტრემალური ელემენტისთვის, რომელიც არის არალითონი, ამ ინდიკატორს აქვს უარყოფითი მნიშვნელობა, იგი განისაზღვრება როგორც სხვაობა (ჯგუფის რიცხვი აკლდება რვას). ცენტრალური ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობის გაანგარიშებისას გამოიყენება მათემატიკური განტოლება. გამოთვლები ითვალისწინებს თითოეული ელემენტისთვის ხელმისაწვდომ ინდექსებს. ყველა ჟანგვის მდგომარეობის ჯამი უნდა იყოს ნული.

გოგირდის მჟავაში განსაზღვრის მაგალითი

ამ ნაერთის ფორმულა არის H 2 SO 4 . წყალბადს აქვს ჟანგვის მდგომარეობა +1, ჟანგბადს აქვს -2. გოგირდის ჟანგვის მდგომარეობის დასადგენად ვადგენთ მათემატიკურ განტოლებას: + 1 * 2 + X + 4 * (-2) = 0. ვიღებთ, რომ გოგირდის ჟანგვის მდგომარეობა შეესაბამება +6-ს.

დასკვნა

წესების გამოყენებისას შეგიძლიათ დააყენოთ კოეფიციენტები რედოქს რეაქციებში. ეს საკითხი განიხილება სასკოლო სასწავლო გეგმის მეცხრე კლასის ქიმიის კურსში. გარდა ამისა, ინფორმაცია დაჟანგვის ხარისხების შესახებ საშუალებას გაძლევთ შეასრულოთ OGE და ერთიანი სახელმწიფო გამოცდის დავალებები.

სწორად განთავსება ჟანგვის მდგომარეობებიოთხი წესია გასათვალისწინებელი.

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

2) უნდა გახსოვდეთ ის ელემენტები, რომლებისთვისაც დამახასიათებელია მუდმივი ჟანგვის მდგომარეობა. ყველა მათგანი ჩამოთვლილია ცხრილში.

3) ელემენტის უმაღლესი ჟანგვის მდგომარეობა, როგორც წესი, ემთხვევა იმ ჯგუფის რაოდენობას, რომელშიც ეს ელემენტი მდებარეობს (მაგალითად, ფოსფორი არის V ჯგუფში, ფოსფორის უმაღლესი SD არის +5). მნიშვნელოვანი გამონაკლისები: F, O.

4) დარჩენილი ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობების ძიება ეფუძნება მარტივ წესს:

ნეიტრალურ მოლეკულაში ყველა ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობების ჯამი ნულის ტოლია, ხოლო იონში - იონის მუხტი.

რამდენიმე მარტივი მაგალითი ჟანგვის მდგომარეობის დასადგენად

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

გადაწყვეტილება. 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) \u003d 0. ამოხსნა აშკარაა: x \u003d -3. პასუხი: N -3 H 3 +1.

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

გადაწყვეტილება. უკვე ცნობილია წყალბადისა და ჟანგბადის დაჟანგვის მდგომარეობები: H(+1) და O(-2). ჩვენ ვადგენთ განტოლებას გოგირდის დაჟანგვის ხარისხის დასადგენად: 2 (+1) + x + 4 (-2) \u003d 0. ამ განტოლების ამოხსნით, ვპოულობთ: x \u003d +6. პასუხი: H +1 2 S +6 O -2 4 .

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

გადაწყვეტილება. ალგორითმი უცვლელი რჩება. ალუმინის ნიტრატის „მოლეკულის“ შემადგენლობაში შედის Al (+3) ერთი ატომი, ჟანგბადის 9 ატომი (-2) და 3 აზოტის ატომები, რომელთა ჟანგვის 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.

გადაწყვეტილება. ამ შემთხვევაში, ჟანგვის მდგომარეობების ჯამი აღარ იქნება ნულის ტოლი, არამედ იონის მუხტის, ანუ -3. განტოლება: x + 4 (-2) = -3. პასუხი: როგორც(+5), ო(-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 უარყოფითი იქნება. წრფივ განტოლებას ორი ცვლადით არ შეიძლება ჰქონდეს უნიკალური ამონახსნები. მაგრამ ჩვენ არ ვხსნით მხოლოდ განტოლებას!

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

გადაწყვეტილება. ცნობილია წყალბადისა და ჟანგბადის დაჟანგვის მდგომარეობა, მაგრამ გოგირდისა და აზოტის 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 დაჟანგვის უცნობი ხარისხით. წინა პრობლემების გადაჭრაში მიღებული გამოცდილების გამოყენებით, ჩვენ ადვილად შეგვიძლია ვიპოვოთ აზოტისა და გოგირდის ჟანგვის მდგომარეობა. პასუხი: (N -3 H 4 +1) 2 S +6 O 4 -2.

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

როგორ მოვაწყოთ ჟანგვის მდგომარეობები ორგანულ ნაერთებში

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

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

-CH 2 OH ჯგუფში C ატომი დაკავშირებულია წყალბადის ორ ატომთან (ელექტრონის სიმკვრივის გადანაცვლება C-ზე), ერთ ჟანგბადის ატომთან (ელექტრონის სიმკვრივის ცვლა O-მდე) და ერთ ნახშირბადის ატომთან (შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ელექტრონის სიმკვრივის ცვლილებები ამ შემთხვევა 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 ცნებები "ვალენტობა" და "დაჟანგვის მდგომარეობა"!

ჟანგვის მდგომარეობას ხშირად ურევენ ვალენტურობას. ნუ დაუშვებ მაგ შეცდომას. მე ჩამოვთვლი მთავარ განსხვავებებს:

• ჟანგვის მდგომარეობას აქვს ნიშანი (+ ან -), ვალენტობა - არა;
• ჟანგვის ხარისხი შეიძლება იყოს ნულის ტოლი რთულ ნივთიერებაშიც კი, ვალენტობის ტოლობა ნულამდე ნიშნავს, როგორც წესი, რომ ამ ელემენტის ატომი არ არის დაკავშირებული სხვა ატომებთან (ჩვენ არ განვიხილავთ რაიმე სახის ჩართვის ნაერთებს და სხვა "ეგზოტიკა" აქ);
• დაჟანგვის ხარისხი არის ფორმალური კონცეფცია, რომელიც რეალურ მნიშვნელობას იძენს მხოლოდ იონური ბმების მქონე ნაერთებში, პირიქით, "ვალენტობის" ცნება ყველაზე მოხერხებულად გამოიყენება კოვალენტურ ნაერთებზე.

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 თემაზე "ჟანგვის ხარისხი"

დაუთმეთ რამდენიმე წუთი, რათა შეამოწმოთ როგორ გაიგეთ ეს თემა. თქვენ უნდა უპასუხოთ ხუთ მარტივ კითხვას. Წარმატებები!

პერიოდული კანონის თანამედროვე ფორმულირება, რომელიც აღმოაჩინა დ.ი. მენდელეევმა 1869 წელს:

ელემენტების თვისებები პერიოდულ დამოკიდებულებაშია რიგით რიცხვზე.

ელემენტების ატომების ელექტრონული გარსის შემადგენლობის ცვლილების პერიოდულად განმეორებადი ბუნება ხსნის ელემენტების თვისებების პერიოდულ ცვლილებას პერიოდული სისტემის პერიოდებსა და ჯგუფებში გადაადგილებისას.

მივყვეთ, მაგალითად, IA - VIIA ჯგუფების ელემენტების უმაღლესი და ქვედა ჟანგვის მდგომარეობების ცვლილებას მეორე - მეოთხე პერიოდებში ცხრილის მიხედვით. 3.

პოზიტიურიჟანგვის მდგომარეობას ავლენს ყველა ელემენტი, გარდა ფტორისა. მათი მნიშვნელობები იზრდება ბირთვული მუხტის მატებასთან ერთად და ემთხვევა ელექტრონების რაოდენობას ბოლო ენერგიის დონეზე (ჟანგბადის გარდა). ამ ჟანგვის მდგომარეობას ე.წ უფრო მაღალიჟანგვის მდგომარეობები. მაგალითად, ფოსფორის P-ის უმაღლესი ჟანგვის მდგომარეობაა +V.

უარყოფითიჟანგვის მდგომარეობებს ავლენს ელემენტები, დაწყებული ნახშირბადით C, სილიციუმი Si და გერმანიუმ Ge. მათი მნიშვნელობები უდრის ელექტრონების რაოდენობას, რომლებიც აკლია რვამდე. ამ ჟანგვის მდგომარეობას ე.წ დაქვეითებულიჟანგვის მდგომარეობები. მაგალითად, ფოსფორის ატომს P ბოლო ენერგეტიკულ დონეზე აკლია სამი ელექტრონი რვამდე, რაც ნიშნავს, რომ ფოსფორის P-ის ყველაზე დაბალი დაჟანგვის მდგომარეობა არის -III.

უფრო მაღალი და ქვედა ჟანგვის მდგომარეობების მნიშვნელობები მეორდება პერიოდულად, ემთხვევა ჯგუფებად; მაგალითად, IVA ჯგუფში ნახშირბადის C-ს, სილიციუმის Si-ს და გერმანიუმის Ge-ს აქვს ყველაზე მაღალი ჟანგვის მდგომარეობა +IV, ხოლო ყველაზე დაბალი ჟანგვის მდგომარეობა - IV.

ჟანგვის მდგომარეობების ცვლილებების ეს სიხშირე აისახება ელემენტების ქიმიური ნაერთების შემადგენლობისა და თვისებების პერიოდულ ცვლილებაში.

ანალოგიურად, IA-VIIA ჯგუფების 1-6 პერიოდებში ელემენტების ელექტრონეგატიურობის პერიოდული ცვლილება შეიძლება გამოვლინდეს (ცხრილი 4).

პერიოდული ცხრილის თითოეულ პერიოდში ელემენტების ელექტრონეგატიურობა იზრდება სერიული ნომრის გაზრდით (მარცხნიდან მარჯვნივ).

Თითოეულში ჯგუფიპერიოდულ სისტემაში ელექტრონეგატიურობა მცირდება ატომური რიცხვის მატებასთან ერთად (ზემოდან ქვემოდან). ფტორს F-ს აქვს ყველაზე მაღალი, ხოლო ცეზიუმ Cs-ს ყველაზე დაბალი ელექტრონეგატიურობა 1-6 პერიოდის ელემენტებს შორის.

ტიპიურ არამეტალებს აქვთ მაღალი ელექტროუარყოფითობა, ხოლო ტიპიურ ლითონებს აქვთ დაბალი ელექტროუარყოფითობა.

A, B ნაწილების ამოცანების მაგალითები

1. მე-4 პერიოდში ელემენტების რაოდენობა არის

2. მე-3 პერიოდის ელემენტების მეტალის თვისებები Na-დან Cl-მდე

1) ძალა

2) დასუსტება

3) არ შეიცვალოს

4) არ ვიცი

3. ჰალოგენების არამეტალური თვისებები ატომური რიცხვის გაზრდით

1) გაზრდა

2) ქვევით

3) რჩება უცვლელი

4) არ ვიცი

4. ელემენტების სერიაში Zn - Hg - Co - Cd, არის ერთი ელემენტი, რომელიც არ შედის ჯგუფში

5. ელემენტების მეტალის თვისებები ზედიზედ იზრდება

1) ინ-გა-ალ

2) K - Rb - Sr

3) გე-გა-ტლ

4) Li - Be - Mg

6. არალითონური თვისებები ელემენტების სერიაში Al - Si - C - N

1) გაზრდა

2) შემცირება

3) არ შეიცვალოს

4) არ ვიცი

7. ელემენტების სერიაში O - S - Se - Te, ატომის ზომები (რადიუსი).

1) შემცირება

2) გაზრდა

3) არ შეიცვალოს

4) არ ვიცი

8. ელემენტების სერიაში P - Si - Al - Mg, ატომის ზომები (რადიუსი).

1) შემცირება

2) გაზრდა

3) არ შეიცვალოს

4) არ ვიცი

9. ფოსფორისთვის ელემენტი ნაკლებიელექტრონეგატიურობა არის

10. მოლეკულა, რომელშიც ელექტრონის სიმკვრივე გადადის ფოსფორის ატომში

11. უზენაესიელემენტების დაჟანგვის მდგომარეობა ვლინდება ოქსიდებისა და ფტორების ერთობლიობაში

1) СlO 2, PCl 5, SeCl 4, SO 3

2) PCl, Al 2 O 3, KCl, CO

3) SeO 3, BCl 3, N 2 O 5, CaCl 2

4) AsCl 5 , SeO 2 , SCl 2 , Cl 2 O 7

12. არასრულფასოვანიელემენტების დაჟანგვის ხარისხი - მათ წყალბადის ნაერთებში და კომპლექტის ფტორებში

1) ClF 3, NH 3, NaH, OF 2

2) H 3 S +, NH +, SiH 4, H 2 Se

3) CH 4 , BF 4 , H 3 O + , PF 3

4) PH 3, NF+, HF 2, CF 4

13. ვალენტობა პოლივალენტური ატომისთვის იგივეკავშირების სერიაში

1) SiH 4 - AsH 3 - CF 4

2) PH 3 - BF 3 - ClF 3

3) AsF 3 - SiCl 4 - IF 7

4) H 2 O - BClg - NF 3

14. მიუთითეთ შესაბამისობა ნივთიერების ან იონის ფორმულასა და მათში ნახშირბადის დაჟანგვის ხარისხს შორის

ქიმიური მომზადება ZNO და DPA-სთვის
ყოვლისმომცველი გამოცემა

ნაწილი და

ზოგადი ქიმია

ქიმიური ბმა და სუბსტანციის სტრუქტურა

ჟანგვის მდგომარეობა

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

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: მეტალის ელემენტის ჟანგვის მდგომარეობა უდრის ლითონის იონის მუხტს (ნატრიუმი +1, ბარიუმი +2, ალუმინი +3), ხოლო ჟანგბადის ჟანგვის მდგომარეობა არის -2. დაჟანგვის ხარისხი მითითებულია არაბული ციფრებით, რომლებიც მოთავსებულია ელემენტის სიმბოლოს ზემოთ, როგორც ვალენტობა და ჯერ მიუთითებს მუხტის ნიშანს, შემდეგ კი მის რიცხვით მნიშვნელობას:

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

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

მარტივ ნივთიერებებში - არალითონებში, არის კოვალენტური არაპოლარული ბმა, ერთობლივი ელექტრონული წყვილი გადაადგილებულია ერთ-ერთ ატომში, ამიტომ ელემენტთა დაჟანგვის ხარისხი მარტივ ნივთიერებებში ყოველთვის ნულის ტოლია. მაგრამ ატომები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, ანუ ისინი ავლენენ გარკვეულ ვალენტობას, როგორც, მაგალითად, ჟანგბადში, ჟანგბადის ვალენტობა არის II, ხოლო აზოტში, აზოტის ვალენტობა არის III:

წყალბადის ზეჟანგის მოლეკულაში ჟანგბადის ვალენტობა ასევე არის II, ხოლო წყალბადი არის I:

შესაძლო ხარისხების განსაზღვრა ელემენტის დაჟანგვა

ჟანგვის მდგომარეობები, რომლებიც ელემენტებს შეუძლიათ აჩვენონ სხვადასხვა ნაერთებში, უმეტეს შემთხვევაში შეიძლება განისაზღვროს გარე ელექტრონული დონის სტრუქტურით ან ელემენტის ადგილით პერიოდულ სისტემაში.

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 სისტემაში. ატომებიდ -ელემენტებს ასევე შეუძლიათ ელექტრონების შემოწირულობა წინა დონიდან, კერძოდ შეუვსებელიდანდ -ორბიტალები. ამიტომ, ამისთვისდ - ელემენტები, გაცილებით რთულია ყველა შესაძლო ჟანგვის მდგომარეობის დადგენა, ვიდრე ამისთვის 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 დაჟანგვის მდგომარეობას, ხოლო თუ ნაკლებად ელექტროუარყოფითი - დადებითი.

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 არალითონური ელემენტები იღებენ ერთ ელექტრონს და აჩვენებენ ჟანგვის მდგომარეობას -1, VI ჯგუფი - ორი ელექტრონი და აჩვენებს ჟანგვის მდგომარეობას - 2 და ა.შ.

არამეტალურ ელემენტებს შეუძლიათ გამოსცეს სხვადასხვა რაოდენობის ელექტრონები: მაქსიმუმ იმდენი, რამდენიც განლაგებულია გარე ენერგეტიკულ დონეზე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, არალითონური ელემენტების მაქსიმალური დაჟანგვის მდგომარეობა უდრის ჯგუფის რაოდენობას. ატომების გარე დონეზე ელექტრონების დაგროვების გამო, დაუწყვილებელი ელექტრონების რაოდენობა, რომელთა გაცემაც ატომს შეუძლია ქიმიურ რეაქციებში, იცვლება, ამიტომ არამეტალურ ელემენტებს შეუძლიათ გამოავლინონ სხვადასხვა შუალედური დაჟანგვის მდგომარეობა.

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, ამიტომ ყველა ელემენტის ატომების ჟანგვის მდგომარეობების ჯამი უნდა იყოს ნული. განვსაზღვროთ გოგირდის დაჟანგვის ხარისხი (I V) ოქსიდი SO 2 ტაუფოსფორი (V) სულფიდი P 2 S 5.

გოგირდის (და V) ოქსიდი SO 2 წარმოიქმნება ორი ელემენტის ატომებით. მათგან ჟანგბადს აქვს ყველაზე დიდი ელექტრონეგატიურობა, ამიტომ ჟანგბადის ატომებს ექნებათ უარყოფითი დაჟანგვის მდგომარეობა. ჟანგბადისთვის ეს არის -2. ამ შემთხვევაში გოგირდს აქვს დადებითი დაჟანგვის მდგომარეობა. სხვადასხვა ნაერთებში გოგირდს შეუძლია გამოავლინოს სხვადასხვა დაჟანგვის მდგომარეობა, ამიტომ ამ შემთხვევაში ის უნდა გამოითვალოს. მოლეკულაში SO2 ჟანგბადის ორი ატომი -2 ჟანგვის მდგომარეობით, ამიტომ ჟანგბადის ატომების მთლიანი მუხტი არის -4. იმისათვის, რომ მოლეკულა იყოს ელექტრული ნეიტრალური, გოგირდის ატომმა უნდა გაანეიტრალოს ჟანგბადის ორივე ატომის მუხტი, ამიტომ გოგირდის დაჟანგვის მდგომარეობაა +4:

ფოსფორის მოლეკულაშივ) სულფიდი P 2 S 5 უფრო ელექტროუარყოფითი ელემენტია გოგირდი, ანუ ის ავლენს უარყოფით ჟანგვის მდგომარეობას, ხოლო ფოსფორი დადებითს. გოგირდისთვის უარყოფითი დაჟანგვის მდგომარეობა არის მხოლოდ 2. ერთად გოგირდის ხუთ 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 ხარისხის გამოთვლა. მაგრამ ამისათვის ასევე უნდა გამოვიყენოთ ელექტრული ნეიტრალიტეტის პრინციპი და ასევე გახსოვდეთ, რომ უმეტეს ნაერთებში ჟანგბადის ჟანგვის მდგომარეობაა -2, წყალბადი +1.

განვიხილოთ ეს კალიუმის სულფატის მაგალითის გამოყენებით K2SO4. ნაერთებში კალიუმის დაჟანგვის მდგომარეობა შეიძლება იყოს მხოლოდ +1, ხოლო ჟანგბადი -2:

ელექტრონეიტრალურობის პრინციპიდან ვიანგარიშებთ გოგირდის ჟანგვის მდგომარეობას:

2(+1) + 1(x) + 4(-2) = 0, აქედან გამომდინარე 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, ამიტომ ფტორის დაჟანგვის 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 მეტალის 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.

განმარტება

ჟანგვის მდგომარეობაარის ნაერთში ქიმიური ელემენტის ატომის მდგომარეობის რაოდენობრივი შეფასება მის ელექტრონეგატიურობაზე დაყრდნობით.

ის იღებს როგორც დადებით, ასევე უარყოფით მნიშვნელობებს. ნაერთში ელემენტის დაჟანგვის მდგომარეობის აღსანიშნავად, თქვენ უნდა დააყენოთ არაბული რიცხვი შესაბამისი ნიშნით ("+" ან "-") მის სიმბოლოს ზემოთ.

უნდა გვახსოვდეს, რომ დაჟანგვის ხარისხი არის სიდიდე, რომელსაც არ აქვს ფიზიკური მნიშვნელობა, რადგან ის არ ასახავს ატომის რეალურ მუხტს. თუმცა, ეს კონცეფცია ძალიან ფართოდ გამოიყენება ქიმიაში.

ქიმიური ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის ცხრილი

მაქსიმალური დადებითი და მინიმალური უარყოფითი დაჟანგვის მდგომარეობა შეიძლება განისაზღვროს D.I-ის პერიოდული ცხრილის გამოყენებით. მენდელეევი. ისინი უდრის იმ ჯგუფის რაოდენობას, რომელშიც ელემენტი მდებარეობს, და განსხვავებას "უმაღლესი" დაჟანგვის მდგომარეობის მნიშვნელობასა და რიცხვს შორის, შესაბამისად.

თუ უფრო კონკრეტულად განვიხილავთ ქიმიურ ნაერთებს, მაშინ არაპოლარული ბმების მქონე ნივთიერებებში ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობა ნულის ტოლია (N 2, H 2, Cl 2).

ელემენტარულ მდგომარეობაში ლითონების დაჟანგვის მდგომარეობა ნულია, რადგან მათში ელექტრონის სიმკვრივის განაწილება ერთგვაროვანია.

მარტივ იონურ ნაერთებში, მათი შემადგენელი ელემენტების დაჟანგვის მდგომარეობა ტოლია ელექტრულ მუხტს, რადგან ამ ნაერთების წარმოქმნის დროს ხდება ელექტრონების თითქმის სრული გადაცემა ერთი ატომიდან მეორეზე: Na +1 I -1, Mg +2. Cl -1 2, Al +3 F - 1 3, Zr +4 Br -1 4.

პოლარული კოვალენტური ბმების მქონე ნაერთებში ელემენტების დაჟანგვის ხარისხის განსაზღვრისას შედარებულია მათი ელექტრონეგატიურობის მნიშვნელობები. ვინაიდან ქიმიური ბმის ფორმირებისას ელექტრონები გადაადგილდებიან უფრო ელექტროუარყოფითი ელემენტების ატომებში, ამ უკანასკნელს აქვს უარყოფითი ჟანგვის მდგომარეობა ნაერთებში.

არის ელემენტები, რომლებისთვისაც დამახასიათებელია ჟანგვის მდგომარეობის მხოლოდ ერთი მნიშვნელობა (ფტორი, IA და IIA ჯგუფების ლითონები და სხვ.). ფტორს, რომელიც ხასიათდება უმაღლესი ელექტრონეგატიურობით, ნაერთებში ყოველთვის აქვს მუდმივი უარყოფითი ჟანგვის მდგომარეობა (-1).

ტუტე და დედამიწის ტუტე ელემენტებს, რომლებიც ხასიათდებიან ელექტრონეგატიურობის შედარებით დაბალი მნიშვნელობით, ყოველთვის აქვთ დადებითი დაჟანგვის მდგომარეობა, შესაბამისად (+1) და (+2) ტოლი.

თუმცა, არის ისეთი ქიმიური ელემენტებიც, რომლებიც ხასიათდება ჟანგვის ხარისხის რამდენიმე მნიშვნელობით (გოგირდი - (-2), 0, (+2), (+4), (+6) და ა.შ.) .

იმისათვის, რომ გაადვილდეს დამახსოვრება, რამდენი და რა ჟანგვის მდგომარეობაა დამახასიათებელი კონკრეტული ქიმიური ელემენტისთვის, გამოიყენება ქიმიური ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობების ცხრილები, რომლებიც ასე გამოიყურება:

Სერიული ნომერი	რუსული / ინგლისური სათაური	ქიმიური სიმბოლო	ჟანგვის მდგომარეობა
	წყალბადი
	ჰელიუმი / ჰელიუმი
	ლითიუმი / ლითიუმი
	ბერილიუმი / ბერილიუმი
			(-1), 0, (+1), (+2), (+3)
	ნახშირბადი / ნახშირბადი		(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4)
	აზოტი / აზოტი		(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5)
	ჟანგბადი / ჟანგბადი		(-2), (-1), 0, (+1), (+2)
	ფტორი / ფტორი
	ნატრიუმი
	მაგნიუმი / მაგნიუმი
	ალუმინის
	სილიკონი / სილიკონი		(-4), 0, (+2), (+4)
	ფოსფორი / ფოსფორი		(-3), 0, (+3), (+5)
	გოგირდის		(-2), 0, (+4), (+6)
	ქლორი / ქლორი		(-1), 0, (+1), (+3), (+5), (+7), იშვიათად (+2) და (+4)
	არგონი / არგონი
	კალიუმი / კალიუმი
	კალციუმი / კალციუმი
	სკანდიუმი / სკანდიუმი
	ტიტანი / Titanium		(+2), (+3), (+4)
	ვანადიუმი / ვანადიუმი		(+2), (+3), (+4), (+5)
	Chromium / Chromium		(+2), (+3), (+6)
	მანგანუმი / მანგანუმი		(+2), (+3), (+4), (+6), (+7)
	რკინა / რკინა		(+2), (+3), იშვიათად (+4) და (+6)
	კობალტი / კობალტი		(+2), (+3), იშვიათად (+4)
	ნიკელი / ნიკელი		(+2), იშვიათად (+1), (+3) და (+4)
	სპილენძი		+1, +2, იშვიათი (+3)
	გალიუმი / გალიუმი		(+3), იშვიათი (+2)
	გერმანიუმი / Germanium		(-4), (+2), (+4)
	დარიშხანი / დარიშხანი		(-3), (+3), (+5), იშვიათად (+2)
	სელენი / სელენი		(-2), (+4), (+6), იშვიათად (+2)
	ბრომი / ბრომი		(-1), (+1), (+5), იშვიათად (+3), (+4)
	კრიპტონი / კრიპტონი
	რუბიდიუმი / რუბიდიუმი
	სტრონციუმი / სტრონციუმი
	იტრიუმი / იტრიუმი
	ცირკონიუმი / ცირკონიუმი		(+4), იშვიათად (+2) და (+3)
	ნიობიუმი / ნიობიუმი		(+3), (+5), იშვიათად (+2) და (+4)
	მოლიბდენი / Molybdenum		(+3), (+6), იშვიათად (+2), (+3) და (+5)
	ტექნეტიუმი / Technetium
	რუთენიუმი / რუთენიუმი		(+3), (+4), (+8), იშვიათად (+2), (+6) და (+7)
	როდიუმი		(+4), იშვიათად (+2), (+3) და (+6)
	პალადიუმი / პალადიუმი		(+2), (+4), იშვიათად (+6)
	ვერცხლი / ვერცხლი		(+1), იშვიათად (+2) და (+3)
	კადმიუმი / კადმიუმი		(+2), იშვიათი (+1)
	ინდიუმი / ინდიუმი		(+3), იშვიათად (+1) და (+2)
	Tin / Tin		(+2), (+4)
	ანტიმონი / Antimony		(-3), (+3), (+5), იშვიათად (+4)
	ტელურიუმი / Tellurium		(-2), (+4), (+6), იშვიათად (+2)
			(-1), (+1), (+5), (+7), იშვიათად (+3), (+4)
	ქსენონი / ქსენონი
	ცეზიუმი / ცეზიუმი
	ბარიუმი / ბარიუმი
	ლანთანუმი / Lanthanum
	ცერიუმი / ცერიუმი		(+3), (+4)
	პრასეოდიმი / Praseodymium
	ნეოდიმი / ნეოდიმი		(+3), (+4)
	პრომეთიუმი / პრომეთიუმი
	სამარია / სამარიუმი		(+3), იშვიათი (+2)
	ევროპიუმი / Europium		(+3), იშვიათი (+2)
	გადოლინიუმი / Gadolinium
	ტერბიუმი / ტერბიუმი		(+3), (+4)
	დისპროსიუმი / Dysprosium
	ჰოლმიუმი / Holmium
	ერბიუმი / ერბიუმი
	თულიუმი / თულიუმი		(+3), იშვიათი (+2)
	იტერბიუმი / იტერბიუმი		(+3), იშვიათი (+2)
	ლუტეტიუმი / ლუტეტიუმი
	ჰაფნიუმი / Hafnium
	ტანტალი / ტანტალი		(+5), იშვიათად (+3), (+4)
	ვოლფრამი / ვოლფრამი		(+6), იშვიათი (+2), (+3), (+4) და (+5)
	რენიუმი / რენიუმი		(+2), (+4), (+6), (+7), იშვიათად (-1), (+1), (+3), (+5)
	ოსმიუმი / Osmium		(+3), (+4), (+6), (+8), იშვიათად (+2)
	ირიდიუმი / ირიდიუმი		(+3), (+4), (+6), იშვიათად (+1) და (+2)
	პლატინი / Platinum		(+2), (+4), (+6), იშვიათად (+1) და (+3)
	ოქრო / ოქრო		(+1), (+3), იშვიათად (+2)
	მერკური / მერკური		(+1), (+2)
	წელის / ტალიუმი		(+1), (+3), იშვიათად (+2)
	ტყვია / ტყვია		(+2), (+4)
	ბისმუტი / ბისმუტი		(+3), იშვიათად (+3), (+2), (+4) და (+5)
	პოლონიუმი / პოლონიუმი		(+2), (+4), იშვიათად (-2) და (+6)
	ასტატინი / Astatine
	რადონი / რადონი
	ფრანციუმი / Francium
	რადიუმი / რადიუმი
	აქტინიუმი / Actinium
	თორიუმი / Thorium
	პროაქტინიუმი / პროტაქტინიუმი
	ურანი / ურანი		(+3), (+4), (+6), იშვიათად (+2) და (+5)

პრობლემის გადაჭრის მაგალითები

მაგალითი 1

უპასუხე ჩვენ მონაცვლეობით განვსაზღვრავთ ფოსფორის დაჟანგვის ხარისხს თითოეულ შემოთავაზებულ ტრანსფორმაციის სქემაში, შემდეგ კი ვირჩევთ სწორ პასუხს.

• ფოსფორის ჟანგვის მდგომარეობა ფოსფინში არის (-3), ხოლო ფოსფორის მჟავაში - (+5). ფოსფორის დაჟანგვის მდგომარეობის ცვლილება: +3 → +5, ე.ი. პირველი პასუხი.
• მარტივი ნივთიერების ქიმიური ელემენტის დაჟანგვის მდგომარეობა ნულის ტოლია. ფოსფორის დაჟანგვის მდგომარეობა ოქსიდის შემადგენლობაში P 2 O 5 უდრის (+5). ფოსფორის ჟანგვის მდგომარეობის ცვლილება: 0 → +5, ე.ი. მესამე პასუხი.
• ფოსფორის დაჟანგვის მდგომარეობა HPO 3 შემადგენლობის მჟავაში არის (+5), ხოლო H 3 PO 2 არის (+1). ფოსფორის ჟანგვის მდგომარეობის ცვლილება: +5 → +1, ე.ი. მეხუთე პასუხი.

მაგალითი 2

ვარჯიში	ჟანგვის მდგომარეობა (-3) ნახშირბადს აქვს ნაერთში: ა) CH 3 Cl; ბ) C2H2; გ) HCOH; დ) C 2 H 6.
გადაწყვეტილება	დასმულ კითხვაზე სწორი პასუხის გასაცემად ჩვენ მონაცვლეობით განვსაზღვრავთ ნახშირბადის დაჟანგვის ხარისხს თითოეულ შემოთავაზებულ ნაერთში. ა) წყალბადის დაჟანგვის მდგომარეობაა (+1), ხოლო ქლორის - (-1). ჩვენ ვიღებთ "x" ნახშირბადის დაჟანგვის ხარისხს: x + 3×1 + (-1) =0; პასუხი არასწორია. ბ) წყალბადის ჟანგვის მდგომარეობაა (+1). ჩვენ ვიღებთ "y" ნახშირბადის დაჟანგვის ხარისხს: 2×y + 2×1 = 0; პასუხი არასწორია. გ) წყალბადის დაჟანგვის მდგომარეობაა (+1), ხოლო ჟანგბადი - (-2). ავიღოთ "z" ნახშირბადის ჟანგვის მდგომარეობა: 1 + z + (-2) +1 = 0: პასუხი არასწორია. დ) წყალბადის ჟანგვის მდგომარეობაა (+1). ავიღოთ "a" ნახშირბადის ჟანგვის მდგომარეობა: 2×a + 6×1 = 0; Სწორი პასუხი.
უპასუხე	ვარიანტი (დ)