Home Matura w pigułce 3. Systematyka związków nieorganicznych

logowanie do serwisu

zaloguj się lub zarejestruj

statystyki

Ciekawe strony

Ciekawe strony

 


Dodaj +1 z google
 
Drukuj Email
Ocena użytkowników: / 36
SłabyŚwietny 
Spis treści
3. Systematyka związków nieorganicznych
Tlenki
Wodorotlenki
Wodorki
Kwasy
Teorie kwasów i zasad
Sole
Związki kompleksowe
Wszystkie strony

Systematyka związków nieorganicznych

1. Wartościowość pierwiastków

Nie nauczymy się matematyki bez znajomości dodawania (odejmowania) i tabliczki mnożenia. Jest to podstawa, którą musimy posiąść przed dalszą nauką. W chemii taką podstawą jest znajomość układu okresowego pierwiastków, znajomość symboli pierwiastków, oraz znajomość stopni utlenienia (ewentualnie wartościowości). Tak naprawdę to nauki pamięciowej nie ma zbyt wiele. Warto jednak poświęcić chwilę na pamięciowe opanowanie wiadomości z tego rozdziału, chociaż po to, by nie uczyć się na pamięć wiadomości zawartych w kolejnych rozdziałach, które szybko utracimy gdy nie będą wykorzystywane, zrozumiane natomiast pozostaną na dłużej, a może i na zawsze. Z podstaw zawartych w tym rozdziale będziemy bardzo często korzystać i się do nich odwoływać, powinny więc dobrze, tak jak tabliczka mnożenia, utrwalić się nam w pamięci. Nie słuchajmy osób, które mówią: układu okresowego nie musimy się uczyć na pamięć. Możemy przecież mieć go ze sobą. Dlaczego te same osoby nie powiedzą: dodawać i tabliczki mnożenia nie musimy się uczyć. Możemy mieć przecież ze sobą kalkulator.

Ucząc się na pamięć symboli pierwiastków uczmy się od razu ich położenia w układzie okresowym, oraz wartościowości. Najłatwiej opanujemy to ucząc się „całych” grup pierwiastków, czyli pierwiastków leżących w jednej kolumnie układu okresowego. Właściwości chemiczne pierwiastków z tej samej grupy są podobne, tak jak podobne są cechy osób spokrewnionych ze sobą.

Oczywiście nie musimy znać położenia wszystkich pierwiastków, a jedynie tych najczęściej spotykanych czy omawianych.

Nr grupy 1 Nr grupy 2
Nazwa Symbol wartościowość Nazwa Symbol wartościowość
Lit Li I Beryl Be II
Sód Na I Magnez Mg II
Potas K I Wapń Ca II
Rubid Rb I Stront Sr II
Bar Ba II
Nr grupy 13 Nr grupy 14
Nazwa Symbol wartościowość Nazwa Symbol wartościowość
Bor B III Węgiel C II, IV
Glin Al III Krzem Si II, IV
Gal Ga III German Ge II, IV
Cyna Sn II, IV
Ołów Pb II, IV
Nr grupy 15 Nr grupy 16
Nazwa Symbol wartościowość Nazwa Symbol wartościowość
Azot N I, II, III, IV, V Tlen O II
Fosfor P III, V Siarka S II, IV, VI
Arsen As III, V Selen Se II, IV, VI
Antymon Sb III, V
Nr grupy 17 Pierwiastki poboczne
Nazwa Symbol wartościowość Nazwa Symbol wartościowość
Fluor F I Chrom Cr III, VI
Chlor Cl I, III, V, VII Mangan Mn II, IV, VII
Brom Br I, III, V, VII Żelazo Fe II, III
Jod I I, III, V, VII Miedź Cu I, II
Cynk Zn II
Srebro Ag I

Na chwilę obecną musimy wiedzieć, że w układzie okresowym znajdują się pierwiastki grup głównych, pobocznych i przejściowych. Nas najbardziej interesują pierwiastki znajdujące się w grupach głównych, a więc w grupach 1 i 2, oraz 13, 14, 15, 16 i 17.

Zauważmy, że maksymalna wartościowość (nazywaną maksymalną wartościowością względem tlenu) dla pierwiastków z tych grup równa jest numerze grupy.

Numer grupy
1 2 13 (IIIA) 14 (IVA) 15 (VA) 16 (VIA) 17 (VIIA)
I II III IV V VI VII

Warto wprowadzić już teraz wartościowość względem wodoru (nazywana również wartościowością normalną). Wartościowość względem wodoru powiązana jest z położeniem pierwiastka w układzie okresowym w następujący sposób:

Numer grupy
1 2 13 (IIIA) 14 (IVA) 15 (VA) 16 (VIA) 17 (VIIA)
I II III IV III II I

Zauważmy, że jeżeli potrafimy zlokalizować położenie pierwiastka w układzie okresowym (numer grupy), to automatycznie możemy mu przypisać maksymalną wartościowość jaką ten pierwiastek posiada:

Numer grupy 16 → maksymalna wartościowość VI.

Pozostałe wartościowości wyprowadzimy z wartościowości maksymalnej:

wartościowość maksymalna VI
6 6-2=4 4-2=2
Wartościowość pierwiastka VI IV II

Zauważmy, że jeżeli dla wszystkich pierwiastków grup głównych (za wyjątkiem azotu) za maksymalną wartościowość przyjmiemy wartościowość względem tlenu, a za minimalną przyjmiemy wartościowość względem azotu, to pozostałe wartościowości pierwiastka otrzymamy odejmując wielokrotność 2 od wartościowości maksymalnej, aż do uzyskania wartościowości minimalnej: Wartościowość_pierwiastka=max_wartościowość–2n (n=0, 1, 2, 3).

Zadanie 1

Pewien pierwiastek tworzy tlenek typu X2O7 (w tlenku tym metal posiada maksymalną wartościowość). Ponadto wiadomo, że pierwiastek x w warunkach normalnych jest gazem. Podaj nazwę pierwiastka X.

Odp.

Jeśli w tlenku maksymalna wartościowość pierwiastka X wynosi VII, to pierwiastek ten musi znajdować się w XVII grupie UOP. Gazami w tej grupie pierwiastków są fluor i chlor. Fluor tworzy z tlenem fluorki OF2, więc pierwiastkiem X musi być chlor.

Zadanie 2

Zapisz wzory tlenków dla następujących pierwiastków, w których pierwiastek posiada maksymalną wartościowość: S; Mg; Cr; N; Mn; As

Odp.

Siarka, S, leży w XVI grupie – maksymalna wartościowość względem tlenu wynosi VI: SO3

Magnez, Mg, leży w II grupie – maksymalna wartościowość względem tlenu wynosi II: MgO

Chrom, Cr, leży w VI grupie – maksymalna wartościowość względem tlenu wynosi VI: CrO3

Azot, N, leży w XV grupie – maksymalna wartościowość względem tlenu wynosi V: N2O5

Mangan, Mn, leży w VII grupie – maksymalna wartościowość względem tlenu wynosi VII: Mn2O7

Arsen, As, leży w XV grupie – maksymalna wartościowość względem tlenu wynosi V: As2O5

Zadanie 3

Jakie pierwiastki leżące w III okresie i należące do bloku p tworzą z wodorem wodorki typu H3X?

Odpowiedź

Wodorki w których pierwiastek jest III wartościowy tworzą jedynie pierwiastki XIII i XV grupy UOP. W III okresie znajdują się glin (Al.) i fosfor (P).

Zadanie 4

Silan to połączenie krzemu z wodorem. Jaki jest wzór silanu?

Odpowiedź

Krzem leży w XIV grupie UOP, więc wartościowość krzemu względem wodoru wynosi IV. Silan zatem to związek o wzorze SiH4.



Poprawiony: wtorek, 04 października 2011 09:36
 

 



Copyright © 2006-2012 Chemia SOS - pomoc i korepetycje z chemii. Wszelkie prawa zastrzeżone.