Wartościowości pierwiastków
Playlista:Tworzenie związków chemicznych
Ten materiał posiada napisy w języku ukraińskim
Z tego filmu dowiesz się:
- co to jest wartościowość pierwiastka,
- jak się określa maksymalną wartościowość pierwiastka względem wodoru i tlenu,
- jakie są wartościowości wszystkich pierwiastków z grup pierwszej i drugiej oraz wybranych pierwiastków z grup od trzynastej do siedemnastej.
Podstawa programowa
Autorzy i materiały
Wiedza niezbędna do zrozumienia tematu
Aby w pełni zrozumieć materiał zawarty w tej playliście, upewnij się, że masz opanowane poniższe zagadnienia.
Udostępnianie w zewnętrznych narzędziach
Korzystając z poniższych funkcjonalności możesz dodać ten zasób do swoich narzędzi.
Kliknij w ikonkę, aby udostępnić ten zasób
Kliknij w ikonkę, aby skopiować link do tego zasobu
Transkrypcja
Kliknij na zdanie, aby przewinąć wideo do tego miejsca.
Lubisz oglądać filmy science fiction?
Wymyślone światy i postacie...
...trzygłowe smoki, stwory o dziwnej
zmiennej liczbie kończyn
wyrastających na poczekaniu uszach czy sześciu ogonach?
Ja uwielbiam!
Pewnie dlatego, że potwory z tych opowieści przypominają mi pierwiastki.
Jedne i drugie mają niewiarygodnie różnorodną
liczbę łapek, a jeszcze do tego część z nich może w zależności od sytuacji ją zmieniać.
Twórcy science fiction mogliby się od pierwiastków wiele nauczyć.
Pamiętasz tlenek węgla cztery, o którym
mówiliśmy w lekcji o wiązaniu kowalencyjnym?
Atom węgla łączył się tam z dwoma atomami tlenu.
Ale dlaczego akurat z dwoma, a nie z trzema
albo z pięcioma?
Konstrukcja cząsteczek zależy od tego
ile wiązań z innymi może stworzyć dany pierwiastek.
Porównując to z różnymi stworami chodzi o to
ile chwytnych łapek ten pierwiastek użyje
aby połączyć się z innymi.
W przypadku tlenku węgla cztery
węgiel wyciąga cztery łapy po tlen.
Ale tlen ma zawsze tylko dwie łapki.
Aby być zadowolonym, węgiel musi więc
złapać aż 2 tleny.
Liczbę łapek, którą w danej cząsteczce
pierwiastek wyciąga do innych
nazywamy wartościowością.
Co ciekawe, dla wielu pierwiastków
ta liczba nie jest stała.
Wspomniany już węgiel ma cztery łapy w tlenku węgla 4, ale w tlenku węgla dwa już tylko dwie. Dwie gdzieś chowa.
Z kolei siarka może mieć wartościowość 2, 4
lub 6, w zależności od tego, czy występuje w siarczkach, czy w różnych tlenkach.
Są i porządne pierwiastki
o stałej wartościowości, czyli liczbie łapek.
To nie potwory, a raczej przyjazne stworki
które nie powodują problemów na lekcjach chemii.
Tlen jest zawsze dwuwartościowy
czyli tworzy dwa wiązania. W cząsteczce tlenu, tymi dwoma wiązaniami
łączy się z drugim atomem tlenu.
W cząsteczce wody - z 2 atomami wodoru
a w cząsteczce tlenku węgla cztery
z atomem węgla.
Nie musisz znać wartościowości wszystkich pierwiastków
ale dobrze orientować się w ogólnych zasadach.
Przeanalizujmy nasze magiczne
atomowe stwory grupa po grupie.
Nie bierzemy pod uwagę grup pobocznych
od trzeciej do dwunastej, bo tam stopień
mutacji wprawia w drżenie nawet chemików.
Skupmy się na głównych.
W grupach pierwszej i drugiej wartościowość pierwiastków jest taka, jak numer grupy
czyli na przykład lit ma zawsze wartościowość 1, a wapń 2.
To porządne pierwiastki. Nie zmieniają się w potwory.
Podobnie jest w grupie 13.
Pierwiastki, które interesują nas w szkole podstawowej, są trójwartościowe
zgodnie z cyfrą jedności w numerze grupy.
Innymi słowy w grupach: pierwszej, drugiej i 13.
wartościowość pierwiastków jest równa liczbie elektronów na ostatniej powłoce.
O wiele ciekawiej robi się w grupach 14. - 17.
Tam pierwiastki mutują jak opętane.
W zależności od tego z kim, czyli z jakim innym
pierwiastkiem mają do czynienia, mogą sobie hodować od jednej aż do siedmiu łap.
Pierwiastkowe łapy przyprawiają o ból głowy?
Niepotrzebnie. Zaraz omówimy to na przykładach
i rozwiejemy wątpliwości.
Weźmy siarkę.
Leży w 16. grupie, co oznacza, że ma 6 elektronów na ostatniej powłoce.
Jej maksymalna wartościowość to zatem?
Mówisz, że 6?
To się zgadza, pod warunkiem, że swoje łapki
wyciąga do tlenu.
Z kolei do ośmiu elektronów na ostatniej powłoce brakuje jej dwóch
czyli minimalna wartościowość siarki to 2
z zastrzeżeniem, że nie każdemu pierwiastkowi
pokaże tylko dwie łapki.
Robi tak na przykład z wodorem.
Czy siarka może przyjmować w związkach
jeszcze inne wartościowości?
Niestety tak.
Może mieć jeszcze wartościowość 4.
Trzeba jej przyznać, że się ogranicza
przyjmuje tylko parzyste.
Co innego azot.
Ten z łapkami szaleje.
W zależności od sytuacji
hoduje sobie od jednej do pięciu.
Gdy w jego obecności pojawia się wodór
wyciąga do niego tyle łapek, ilu elektronów
brakuje mu na ostatniej powłoce do ośmiu.
Azot znajduje się w 15. grupie.
Na ostatniej powłoce ma 5 elektronów
więc wyciągnie trzy łapki po 3 wodory
i to jest jego maksymalna wartościowość
względem tego pierwiastka, a związek, który w taki sposób powstanie, to amoniak.
Inaczej podchodzi do tlenu.
Tu mamy cały wachlarz możliwości.
Może wyciągnąć jedną, dwie, trzy, cztery
albo pięć łapek.
Tyle, ile wynosi cyfra jedności w numerze grupy.
Maksymalna wartościowość azotu względem tlenu to właśnie 5.
Mówiliśmy wcześniej o pierwiastkach z grupy pierwszej, drugiej i 13.
Że mają zawsze taką samą wartościowość
we wszystkich związkach.
Są to więc ich wartościowości maksymalne
i względem tlenu, i wodoru.
W grupie pierwszej to jeden, w drugiej dwa
a w trzynastej - trzy.
A jak to wygląda w grupach od 14. do 17.?
Względem tlenu maksymalna wartościowość pierwiastka jest równa cyfrze jedności w numerze grupy.
Dla związków z wodorem odpowiada ona liczbie elektronów, których pierwiastkowi brakuje do ósemki.
Teraz twoja kolej.
Spróbuj ustalić maksymalną wartościowość chloru względem wodoru, a potem względem tlenu.
Maksymalna wartościowość chloru
względem wodoru to 1, a względem tlenu 7.
A dla fosforu?
To 3 i 5. Super!
Pamiętaj, że wartościowość maksymalna względem wodoru albo tlenu to nie wszystko.
Niektóre pierwiastki stać na więcej.
Liczba łapek, a więc wartościowość, bywa u nich zmienna jak pogoda w kwietniu.
Jest jeszcze grupa 18.
ale to całkiem inna historia.
O tych pierwiastkach dowiesz się z filmu o gazach szlachetnych.
Maksymalna wartościowość pierwiastków względem tlenu jest równa numerowi grupy w grupach pierwszej i drugiej oraz numerowi grupy pomniejszonemu o 10
dla grup od 13. do 17.
Maksymalna wartościowość względem wodoru
dla pierwiastków grup pierwszej, drugiej i 13.
wynosi odpowiednio 1, 2 i 3.
W grupach od 14. do 17. to liczba
jakiej brakuje atomowi danego pierwiastka do uzyskania ośmiu elektronów na ostatniej powłoce.
Mam nadzieję, że nasza potworna lekcja ci się spodobała i nie zapomnisz się nią podzielić ze znajomymi.
Do usłyszenia na pistacja.tv
Ćwiczenia
Interaktywne ćwiczenia związane z tą wideolekcją.
Materiały dodatkowe
Inne zasoby do wykorzystania podczas zajęć z tego tematu.
