កំណត់ដោយវ៉ាឡង់នៃធាតុគីមី

ចំនេះដឹងនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមនិងម៉ូលេគុលក្នុងសតវត្សទី XIX នេះមិនអាចពន្យល់ពីមូលហេតុដែលមួយចំនួនជាក់លាក់នៃអាតូមបង្កើតចំណងជាមួយនឹងភាគល្អិតផ្សេងទៀត។ ប៉ុន្តែអ្នកវិទ្យាសាស្រ្តនៃគំនិតនាំមុខនៃពេលវេលារបស់ពួកគេហើយនៅតែវ៉ាឡង់របស់ត្រូវបានសិក្សាជាផ្នែកមួយនៃគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃគីមីសាស្ត្រ។

ពីប្រវត្តិសាស្រ្តនៃគំនិតនៃ "វ៉ាឡង់នៃធាតុគីមីនេះ"

ឆ្នើមរបស់អង់គ្លេសសតវត្សទី XIX គីមីវិទូលោក Edvard Franklend បង្កើតពាក្យ "ទំនាក់ទំនង" ក្នុងការប្រើប្រាស់វិទ្យាសាស្រ្តដើម្បីរៀបរាប់អំពីអន្តរកម្មនៃអាតូមជាមួយគ្នានោះ។ វិទ្យាសាស្រ្តបានកត់សម្គាល់ឃើញថាធាតុគីមីមួយចំនួនបានបង្កើតជាសមាសធាតុដោយមានចំនួនដូចគ្នានៃអាតូមផ្សេងទៀត។ ឧទាហរណ៍អាតូមអ៊ីដ្រូសែនអាសូតភ្ជាប់បីនៅម៉ូលេគុលនៃអាម៉ូញាក់មួយ។

នៅខែឧសភាឆ្នាំ 1852 Frankland បានដាក់ទៅមុខសម្មតិកម្មថាមានចំនួនជាក់លាក់នៃចំណងគីមីដែលអាតូមអាចបង្កើតជាមួយនឹងភាគល្អិតតូចមួយផ្សេងទៀតនៃបញ្ហានេះ។ Frankland បានប្រើឃ្លាថា "កម្លាំងតភ្ជាប់" ដើម្បីរៀបរាប់អំពីអ្វីដែលក្រោយមកនឹងត្រូវបានហៅវ៉ាឡង់។ គីមីវិទូអង់គ្លេសបានបង្កើតឡើងជាចំណងគីមីបង្កើតអាតូមនៃធាតុបុគ្គលគេស្គាល់នៅក្នុងពាក់កណ្តាលសតវត្សទី XIX នេះ។ ការងារ Frankland គឺជាការចូលរួមចំណែកសំខាន់ក្នុងការគីមីវិទ្យារចនាសម្ព័ន្ធទំនើប។

ការអភិវឌ្ឍនៃទស្សនៈ

គីមីវិទូអាឡឺម៉ង់របស់ FA Kekule បានបង្ហាញនៅក្នុងឆ្នាំ 1857 ដែលកាបូនគឺ chetyrehosnovnym ។ នៅក្នុងបរិវេណសាមញ្ញបំផុតរបស់ខ្លួន - ឧស្ម័នមេតាន - កើតឡើងដោយសារអាតូមអ៊ីដ្រូសែនទៅ 4 ។ ពាក្យ "មូលដ្ឋាន" អ្នកវិទ្យាសាស្រ្តបានប្រើដើម្បីកំណត់ធាតុលក្ខណៈសម្បត្តិភ្ជាប់ចំនួនថេរនៃភាគល្អិតផ្សេងទៀត។ នៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ីទិន្នន័យនៅលើ រចនាសម្ព័ន្ធនៃការបញ្ហានេះ ប្រព័ន្ធអេអិម Butlerov (ឆ្នាំ 1861) ។ ការអភិវឌ្ឍបន្ថែមទៀតនៃទ្រឹស្តីនៃការចំណងគីមីដែលទទួលបានតាមរយៈការបង្រៀនរបស់ការផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការកាលកំណត់ក្នុងធាតុនេះ។ និពន្ធរបស់ខ្លួន - មួយផ្សេងទៀតឆ្នើម គីមីរបស់ប្រទេសរុស្ស៊ី ឃខ្ញុំ Mendeleev ។ វាបានបង្ហាញថាវ៉ាឡង់នៃធាតុគីមីដែលមាននៅក្នុងសមាសធាតុ, និងលក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងទៀតត្រូវបានកំណត់ដោយទីតាំងដែលពួកគេបានកាន់កាប់នៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នេះ។

តំណាងក្រាហ្វិករបស់វ៉ាឡង់និងគីមីភ្ជាប់

លទ្ធភាពនៃម៉ូលេគុលស្រមៃឃើញ - មួយនៃទ្រឹស្តីសគុណ undoubted វ៉ាឡង់។ គំរូដំបូងបានបង្ហាញខ្លួននៅឆ្នាំ 1860 ហើយចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1864 ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ រូបមន្តរចនាសម្ព័ន្ធ ដែលតំណាងឱ្យសញ្ញា circumferential គីមីនៅខាងក្នុង។ រវាងនិមិត្តសញ្ញាអាតូមសញ្ញាតាង មូលបត្របំណុលគីមី, និងចំនួននៃបន្ទាត់នេះគឺស្មើទៅនឹងវ៉ាឡង់នេះ។ នៅក្នុងឆ្នាំជាមួយគ្នានោះ, ត្រូវបានធ្វើឡើងជាលើកដំបូងម៉ូដែល sharosterzhnevye (មើល។ រូបថតនៅខាងឆ្វេង) ។ នៅឆ្នាំ 1866 Kekule បានស្នើលំនាំ stereochemical នៃអាតូមកាបូននៅក្នុងសំណុំបែបបទនៃតេត្រាអែតដែលលោកបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងសៀវភៅរបស់គាត់ "សរីរាង្គគីមីវិទ្យា" នេះ។

វ៉ាឡង់នៃធាតុគីមី, និងការកើតនៃទំនាក់ទំនងសិក្សាដោយជី Lewis ដែលបានបោះពុម្ភស្នាដៃរបស់លោកនៅឆ្នាំ 1923 បន្ទាប់ពីបាន រកឃើញអេឡិចត្រុង។ ដូច្នេះគេហៅថាតូចល្អិតអវិជ្ជមានត្រូវបានចោទប្រកាន់ដែលជាផ្នែកមួយនៃសែលបរមាណូ។ នៅក្នុងសៀវភៅរបស់លោក, លោក Lewis បានប្រើចំណុចនៅជុំវិញជ្រុងទាំងបួននៃនិមិត្តសញ្ញាគីមីមួយសម្រាប់ការបង្ហាញរបស់អេឡិចត្រុងវ៉ាឡង់នេះ។

វ៉ាឡង់របស់អ៊ីដ្រូសែននិងអុកស៊ីសែន

មុនពេលការបង្កើត ប្រព័ន្ធកាលកំណត់នៃ វ៉ាឡង់នៃធាតុគីមីដែលមាននៅក្នុងសមាសធាតុនេះត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីប្រៀបធៀបជាមួយអាតូមដែលវាត្រូវបានគេស្គាល់។ អ៊ីដ្រូសែននិងអុកស៊ីសែនត្រូវបានគេជ្រើសរើសជាឯកសារយោង។ ធាតុគីមីមួយផ្សេងទៀតត្រូវបានទាក់ទាញជំនួសសម្រាប់ការមួយចំនួនជាក់លាក់នៃអាតូមក្រុមហ៊ុន H, និង O.

ក្នុងលក្ខណៈនេះ, លក្ខណៈសម្បត្តិត្រូវបានកំណត់នៅក្នុងសមាសធាតុ monovalent មួយជាមួយអ៊ីដ្រូសែន (វ៉ាឡង់នៃធាតុទីពីរដែលត្រូវបានកំណត់ដោយលេខរ៉ូម៉ាំង):

• HCl - chloro (ខ្ញុំ):
• ក្រុមហ៊ុន H ₂ O - អុកស៊ីសែន (ទី II);
• NH ₃ - អាសូត (iii);
• CH ₄ - កាបូន (iv) ។

កត់សុីនៃតារា K ₂ O, CO, N ₂ ឱ _3, SIO _2, សូ ₃ ត្រូវបានកំណត់ដោយវ៉ាឡង់នៃលោហធាតុនិង nonmetals អុកស៊ីសែនដែលនេះជាការបង្កើនចំនួននៃអាតូមរឹបអូសវីឌអូទទួលបានដូចខាងក្រោមតម្លៃ: តារា K (ខ្ញុំ), C, ( II) N (III) , ស៊ី (iv) S (VI) ។

តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីកំណត់វ៉ាឡង់នៃធាតុគីមី

មានច្បាប់នៃការបង្កើតចំណងគីមីជាមួយគូអេឡិចត្រុងទូទៅគឺ:

• វ៉ាឡង់អ៊ីដ្រូសែនជាធម្មតា - ខ្ញុំ
• វ៉ាឡង់អុកស៊ីសែនធម្មតានៃ - លើកទី II ។
• សម្រាប់ធាតុ nonmetals ទាបវ៉ាឡង់អាចត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត 8 - №ក្រុមដែលពួកគេមាននៅក្នុងប្រព័ន្ធតាមកាលកំណត់នេះ។ ខ្ពស់ជាងនេះប្រសិនបើវាអាចត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនក្រុម។
• សម្រាប់ធាតុផ្នែកម្ខាងនៃក្រុមរងខ្ពស់បំផុតគឺអាចធ្វើទៅបានវ៉ាឡង់ដូចគ្នាជាចំនួននៃក្រុមនៅក្នុងតារាងកាលកំណត់។

ការប្តេជ្ញាចិត្តរបស់វ៉ាឡង់នៃធាតុគីមីនៃបរិវេណនៃរូបមន្តត្រូវបានអនុវត្តប្រើក្បួនដោះស្រាយដូចខាងក្រោម:

1. កំណត់ត្រានៅលើកំពូលនៃតម្លៃដែលបានស្គាល់ស៊ាំគីមីសម្រាប់មួយនៃធាតុ។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុង Mn ₂ ឱ ₇ វ៉ាឡង់អុកស៊ីសែនគឺជាការលើកទី II ។
2. គណនាតម្លៃសរុបដែលត្រូវតែត្រូវគុណវ៉ាឡង់នៃចំនួនម៉ាស់អាតូមនៃធាតុគីមីដូចគ្នានៅក្នុងម៉ូលេគុល 2 * 7 = 14 នេះ។
3. កំណត់វ៉ាឡង់របស់ធាតុទីពីរ, ដែលវាជាការដែលមិនស្គាល់។ ចែកទទួលបាននៅក្នុងវិ។ 2 តម្លៃដោយចំនួននៃអាតូមម៉ូលេគុល Mn ក្នុងនោះ។
4. 14: 2 = 7 វ៉ាឡង់របស់អុកស៊ីម៉ង់ហ្គាណែនៅក្នុងខ្ពស់បំផុតរបស់ខ្លួន - vii ។

វ៉ាឡង់អចិន្រ្តៃយ៍និងអថេរ

តម្លៃវ៉ាឡង់របស់អ៊ីដ្រូសែននិងអុកស៊ីសែនគឺមានភាពខុសគ្នា។ ឧទាហរណ៍ស្ពាន់ធ័របរិវេណនៃក្រុមហ៊ុន H ₂ S មានលក្ខណៈ divalent ដូចនៅក្នុងរូបមន្តសូ ₃ - hexavalent ។ នេះម៉ូណូអុកស៊ីតកាបូនប្រតិកម្មជាមួយអុកស៊ីសែន, CO និងសហ ₂ ឌីអុកស៊ីត។ បរិវេណដំបូងគឺវ៉ាឡង់នៃ C លើកទី II, និងនៅក្នុងទីពីរ - IV ន។ តម្លៃដូចគ្នានៅក្នុងជំពូក ₄ methane _។

ភាគច្រើនបំផុតនៃធាតុមិនបង្ហាញវ៉ាឡង់ថេរនិងអថេរ, ឧ, ផូស្វ័រអាសូត, ស្ពាន់ធ័រ។ ស្វែងរកមូលហេតុចម្បងនៃបាតុភូតនេះបាននាំឱ្យមានទ្រឹស្តីនៃការភ្ជាប់គីមីគំនិតនៃអេឡិចត្រុសែលវ៉ាឡង់, គន្លងអណូ។ អត្ថិភាពនៃតម្លៃផ្សេងគ្នានៃលក្ខណៈសម្បត្តិដូចគ្នាដែលទទួលបានជាមួយនឹងការពន្យល់នៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃការអាតូមនិងម៉ូលេគុលទីតាំងនេះ។

ទស្សនៈសម័យទំនើបនៃវ៉ាឡង់

អាតូមទាំងអស់ត្រូវបានផ្សំឡើងពីស្នូលវិជ្ជមានហ៊ុំព័ទ្ធដោយអេឡិចត្រុបានចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន។ សំបកខាងក្រៅដែលពួកគេបានបង្កើតគឺមិនទាន់បានបញ្ចប់។ បានបញ្ចប់រចនាសម្ព័ន្ធគឺមានស្ថិរភាពបំផុត, វាមាន 8 អេឡិចត្រុង (ប្រព័ន្ធគោលប្រាំបី) ។ ការភ្ជាប់ជាគូជាមួយនឹងលទ្ធផលគីមីអេឡិចត្រុងជាទូទៅនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌអំណោយផលស្វាហាប់អាតូម។

វិធានសម្រាប់ទ្រង់ទ្រាយនៃសមាសធាតុនេះគឺជាការបញ្ចប់នៃសែលឬដោយការទទួលអេឡិចត្រុ recoil ដែលមិនមែនគូនេះ - អាស្រ័យលើថាតើដំណើរការនេះគឺងាយស្រួលក្នុងការឆ្លង។ ប្រសិនបើមានអាតូមផ្ដល់នូវការសម្រាប់ការបង្កើតជាចំណងគីមីភាគល្អិតអវិជ្ជមានមានគ្មានគូមូលបត្របំណុលដែលវាបង្កើតដរាបណាវាអេឡិចត្រុងដែលមិនមែនគូ។ នេះបើយោងតាមគំនិតសម័យទំនើប, វ៉ាឡង់នៃអាតូមនៃធាតុគីមី - គឺសមត្ថភាពនៃការផលិតមួយចំនួនជាក់លាក់នៃចំណងកូវ៉ាឡង់នេះ។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងម៉ូលេគុលនេះក្រុមហ៊ុន H ₂ របស់ S ស្ពាន់ធ័រស៊ុលហ្វីតអ៊ីដ្រូសែនទិញវ៉ាឡង់ទី II (-) ដោយសារតែអាតូមគ្នាចូលរួមនៅក្នុងការបង្កើតនៃគូអេឡិចត្រុងពីរ។ សញ្ញា "-" បានបង្ហាញថាការទាក់ទាញនៃគូអេឡិចត្រុងនេះដើម្បីធាតុ electronegativity បន្ថែមទៀត។ យ៉ាងហោចណាស់ electronegativity ទៅនឹងតម្លៃនៃវ៉ាឡង់នេះបន្ថែម "+" ។

នៅពេលដែលម្ចាស់ជំនួយព្រមព្រៀងយន្ដការចូលរួមនៅក្នុងដំណើរការនេះត្រូវបានគូអេឡិចត្រុងនៃធាតុមួយនិងគន្លងដោយឥតគិតថ្លៃផ្សេងទៀតវ៉ាឡង់នេះ។

ការពឹងផ្អែករបស់វ៉ាឡង់នៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូមបាននេះ

សូមពិចារណាឧទាហរណ៍កាបូននិងអុកស៊ីសែន, ដូចដែលវាអាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុវ៉ាឡង់របស់ធាតុគីមី។ តារាងសម័យកាលផ្ដល់ទិដ្ឋភាពទូទៅនៃលក្ខណៈជាមូលដ្ឋានអាតូមកាបូនមួយ:

• និមិត្តសញ្ញាគីមី - គ;
• ចំនួនធាតុ - 6;
• បន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរ - 6;
• ប្រូតុងនៅក្នុងស្នូល - 6;
• អេឡិចត្រុង - 6, រួមបញ្ចូលទាំង 4 ខាងក្រៅ 2 នៃដែលបង្កើតគូ, 2 - មិនមែនគូ។

ប្រសិនបើមានអាតូមកាបូនដែលបានបង្កើតចំណងពីរនាក់នៅក្នុងសហ monoookside, បន្ទាប់មកប្រើប្រាស់របស់ខ្លួនត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ត្រឹមតែ 6 ភាគល្អិតអវិជ្ជមាន។ ដើម្បីទទួលបានត្រូវការដើម្បី octets 4 បានបង្កើតឡើងភាគល្អិតគូអវិជ្ជមានពីខាងក្រៅ។ កាបោនមានវ៉ាឡង់នៃការ IV ន (+) នៅឌីអុកស៊ីតនិង IV (-) នៅមេតាន។

លេខបូរណសំខ្យានៃអុកស៊ីសែន - 8, សែលវ៉ាឡង់នេះមានចំនួនប្រាំមួយអេឡិចត្រុង, ពីរនាក់នៃពួកគេបង្កើតជាគូនិងត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងចំណងគីមីនិងការធ្វើអន្តរកម្មជាមួយអាតូមផ្សេងទៀត។ អុកស៊ីសែនធម្មតាវ៉ាឡង់ - ទី II (-) ។

រដ្ឋវ៉ាឡង់និងអុកស៊ីតកម្ម

ក្នុងករណីជាច្រើនវាជាការងាយស្រួលបន្ថែមទៀតដើម្បីប្រើពាក្យ«កម្រិតនៃអុកស៊ីតកម្ម "។ ដូច្នេះគេហៅថាអាតូមបន្ទុកដែលវានឹងទទួលបានប្រសិនបើមានអេឡិចត្រុងទាំងអស់បានផ្លាស់ប្តូរទៅធាតុចង, ដែលមាន elektroootritsatelnosti តម្លៃខ្ពស់ជាង (EO) ។ ចំនួនអុកស៊ីតកម្មនៃសារធាតុសាមញ្ញគឺសូន្យ។ ដោយអុកស៊ីតកម្មច្រើនទៀត EO បន្ថែមទៀតថាធាតុ "-" សញ្ញា electronegativity តិច - "+" ។ ឧទាហរណ៍លោហធាតុក្រុមសំខាន់សម្រាប់អុកស៊ីតកម្មអ៊ីយ៉ុងគិតធម្មតានិងស្មើគ្នាជាមួយសញ្ញាចំនួននៃ "+" នេះ។ ក្នុងករណីភាគច្រើនវ៉ាឡង់និងអុកស៊ីតកម្មរដ្ឋនៃអាតូមក្នុងបរិវេណដូចគ្នានៅលេខរៀងស្របពេល។ តែនៅពេលទំនាក់ទំនងជាមួយអាតូមអុកស៊ីដកម្មដែលរដ្ឋកាន់តែច្រើន electronegativity វិជ្ជមានជាមួយធាតុដែល EO ខាងក្រោម - អវិជ្ជមាន។ គំនិតនៃ«វ៉ាឡង់នៃ "នេះជាញឹកញាប់ត្រូវបានអនុវត្តតែមួយគត់ដើម្បីសារធាតុនៃរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលនេះ។