24
Записването на веществата с химични формули е следствие от зако-
на за постоянния състав на химичните съединения. Според този закон
химичните съединения с молекулен строеж имат определен и постоя-
нен състав, независещ от начина на получаването им. Дълго учените
не могли да обяснят причината за постоянния състав на съединенията.
Едва през 1852 г. английският учен Е.
Франкланд установява, че при-
чината е важно свойство на атомите, наречено
валентност
.
Валентност на химичните елементи
Валентността е свойство на атомите на даден химичен елемент да
се свързват с точно определен брой атоми на друг химичен елемент.
В молекулите на съединенията хлороводород
HCl
, вода
H
2
O
, амо-
няк
NH
3
и метан
CH
4
(фиг. 1) атомите на хлора, кислорода, азота и
въглерода са свързани
с точно определен брой атоми
на водорода.
Хлорът се свързва с един, кислородът – с два, азотът – с три, а въгле-
родът – с четири водородни атома. Водородните атоми, от своя стра-
на, се свързват само с по един атом на друг химичен елемент.
Валентността на всеки елемент се означава с
число
(
от 1 до 8
). Тя
може да се определи спрямо валентността на химични елементи с по-
зната валентност. Например спрямо водорода, защото атомите му ви-
наги се свързват само с един атом на друг химичен елемент.
Валентността на водорода
във всички негови съединения е при-
ета за
единица мярка
, спрямо която се определят валентностите на
останалите елементи. Чете се:
Водородът проявява винаги
първа ва-
лентност
,
или е едновалентен
.
Валентността е число, показващо с колко водородни атома може да
се свърже атом на даден химичен елемент в съединение.
За съединенията хлороводород
HCl
, вода
H
2
O
, амоняк
NH
3
и метан
CH
4
съответно: валентността на хлора е първа, защото е свързан с
един водороден атом; на кислорода е втора, защото е свързан с два;
на азота е трета, защото е свързан с три, а на въглерода е четвърта,
защото е свързан с четири водородни атома. Във формулите на хи-
мичните съединения
валентността се означава
с цифра (арабска или
римска), която се записва в горния десен ъгъл до знака на съответния
елемент (
горен индекс
). Например:
H
1
Cl
1
H
1
2
O
2
N
3
H
1
3
C
4
H
1
4
Тъй като не всички съединения съдържат водород, валентността
може да бъде определена и спрямо
други елементи
.
Например
кис-
лородът проявява винаги
втора валентност
,
или е
двувалентен
.
Тогава в калциевия оксид и кислородът, и калцият проявяват втора
валентност, което се записва:
Са
2
O
2
.
За определяне валентността на
елементите в химично съединение се използва
правилото:
7
ВАЛЕНТНОСТ
Едуард Франкланд
(1825
–
1899)
Фиг. 1.
Модели, молекулни
и структурни формули на ве-
ществата хлороводород, вода,
амоняк и метан
H
Cl
H
H
H
H
O
N
C
H
H
H
H
H
а)
HCl
– хлороводород
Водородът е едновалентен
Хлорът е едновалентен
б)
H
2
O
– вода
Водородът е едновалентен
Кислородът е двувалентен
в)
NH
3
– амоняк
Водородът е едновалентен
Азотът е тривалентен
г)
CH
4
– метан
Водородът е едновалентен
Въглеродът е четиривалентен
H
Cl
O
H
H
N
H
H
H
C
H
H
H
H