Валентность химических элементов: как определить

Валентность: как определять и составлять формулыЧто такое валентность, как её определять по таблице и по формуле, как составлять химические формулы по валентности. Примеры и правило «крест-накрест».Валентность — это «сколько рук» у атома для соединения с другими. Понимание валентности превращает составление формул из угадывания в простую арифметику.

Что такое валентность

Валентность показывает, сколько химических связей может образовать атом элемента. Измеряется целым числом: I, II, III, IV и т.д. У водорода валентность всегда I, у кислорода в оксидах — II.

постоянная валентность: H (I), O (II), Na (I), K (I), Ca (II), Al (III);
переменная: Fe (II или III), Cu (I или II), S (II, IV, VI), C (II, IV).

Как определить по формуле

Произведение валентности на число атомов одного элемента равно такому же произведению для другого. Например, в Al₂O₃: кислород 3 × II = 6, значит на алюминий приходится тоже 6, а его атомов 2, следовательно валентность III.

Правило: валентность × индекс одного элемента = валентность × индекс другого.

Как составить формулу по валентности

Для оксида серы(VI): валентность серы VI, кислорода II. Находим наименьшее общее кратное — 6. Делим его на валентности: 6 : 6 = 1 атом серы, 6 : 2 = 3 атома кислорода. Получаем SO₃.

Для оксида алюминия: НОК(3, 2) = 6 → 2 атома алюминия и 3 атома кислорода → Al₂O₃.

Типичные ошибки

Путать валентность и индекс: валентность — свойство элемента, индекс — количество атомов.
Забывать сократить индексы: Fe₂O₂ нужно сократить до FeO.
Считать валентность кислорода равной I. В оксидах она II.
Не учитывать, что у одного элемента может быть несколько валентностей — её указывают в названии: «оксид железа(II)».

Пример с решением

Определите валентность алюминия в Al₂O₃.

Кислород: 3 × II = 6.
Алюминий: 6 : 2 = III.

Ответ: III

Пример с решением

Составьте формулу оксида серы(VI).

НОК(6, 2) = 6.
Сера: 6 : 6 = 1.
Кислород: 6 : 2 = 3.

Ответ: SO₃

Пример с решением

Определите валентность железа в Fe₂O₃.

Кислород: 3 × II = 6.
Железо: 6 : 2 = III.

Ответ: III

Частые вопросы

Зачем нужна валентность?

Чтобы правильно составлять формулы веществ. Без неё невозможно понять, сколько атомов каждого элемента в соединении, а значит — решать задачи и уравнения реакций.

Как узнать валентность, если она переменная?

Она указана в названии вещества римской цифрой: оксид железа(II), оксид железа(III). Если названия нет, валентность определяют по формуле через известную валентность второго элемента.

Валентность и степень окисления — это одно и то же?

Нет. Валентность показывает число связей, степень окисления — условный заряд атома. Часто значения совпадают, но не всегда: например, в молекуле азота N₂ валентность III, а степень окисления 0.