Валентность и степень окисления.

[chemister2010]

Стехиометрическая валентность она связана только с брутто-формулой. Для расчета стехиометрической валентности сложных соединений приходится использовать степени окисления для того, чтоб понять какие атомы имеют какой формальный заряд.

 

Есть проблема, что нет определения валентности, применимого к любому случаю. И все споры о валентности из-за того, что люди применяют разные  определения и разные теории к объяснению одних и тех же молекул.

[Вольный Сяншен]

05.01.2024 в 20:50, chemister2010 сказал:

Стехиометрическая валентность она связана только с брутто-формулой.

Если бы это было так, пользоваться понятием валентность было бы невозможно, кроме простых бинарных соединений. Как вы определите валентность атомов в сульфате натрия, не зная строения, а пользуясь только брутто-формулой? Даже зная, что у натрия 1, а у кислорода 2, у серы могло бы быть и 4, и 6, и 8, и 10. И заменить валентность на ковалентность тоже нельзя, потому что при переходе от серной кислоты к сульфату натрия кислород менял бы валентность, а это лишено химического смысла. 

 

05.01.2024 в 20:50, chemister2010 сказал:

нет определения валентности, применимого к любому случаю

Конечно. Валентность - это не священная корова, это просто удобно. Всему своё время и место:

Для описания индуктивного эффекта и ОВР нужны СО

Для описания геометрии молекул и вообще координационного окружения нужна ковалентность.

Для описания общего количества связей любых типов у атома нужна валентность.

05.01.2024 в 20:50, chemister2010 сказал:

В системах связей я всегда разбирался не очень, сейчас я про это читаю разные материалы, но думаю, что кратные связи есть и фосфорной и в серной кислотах.

Кратные то есть, только не ковалентные. И там, и там в центре находится тетраэдрический sp3 гибридный атом огромного размера. Есть по 4 ковалентных σ-связи. Никакую π связь там не разместить. Ковалентность и фосфора, и серы =4, а валентности и СО 5 и 6.

Ещё интереснее фосфористая кислота, там ковалентность =4, СО=3, а валентность по прежнему V. На самом деле всё это очень удобно, если понимать что для чего использовать.

[chemister2010]

05.01.2024 в 22:11, Вольный Сяншен сказал:

Если бы это было так, пользоваться понятием валентность было бы невозможно, кроме простых бинарных соединений. Как вы определите валентность атомов в сульфате натрия, не зная строения, а пользуясь только брутто-формулой? Даже зная, что у натрия 1, а у кислорода 2, у серы могло бы быть и 4, и 6, и 8, и 10. И заменить валентность на ковалентность тоже нельзя, потому что при переходе от серной кислоты к сульфату натрия кислород менял бы валентность, а это лишено химического смысла. 

 

Стехиометрическая валентность была введена еще до возникновения теории строения молекул. И сложные соединения делили на бинарные части. Чуть позже ввели степень окисления и принцип электронейтральности молекулы, чтоб упростить расчеты.

 

05.01.2024 в 22:11, Вольный Сяншен сказал:

Для описания общего количества связей любых типов у атома нужна валентность.

 

В этом и проблема, что каждый имеет ввиду свою валентность. Поэтому и продолжаются битвы за пятивалентный азот в нитрате.

Если брать сумму ковалентности и ионной валентности, то в хлориде аммония азот пятивалентный, а в тетрафтороборате триметилоксония - кислород четырехвалентный.

 

В конце статьи википедии https://ru.wikipedia.org/wiki/Стехиометрическая_валентность

перечислены почти все типы валентностей:

ковалентность,

спин-валентность,

гетеровалентность,

электрохимическая валентность (электровалентность, формальный заряд центрального атома (комплексообразователя) в сложном ионе, в т.ч. комплексном; а также эффективный заряд ядра атома),

ионная валентность (окислительное число, степень окисления),

зарядовое число,

координационное число

стехиометрическая валентность

координационная валентность

Изменено 5 Января, 2024 в 19:26 пользователем chemister2010

[chemister2010]

Интересно, а как реализуется пятивалентность азота в необычном соединении [(C6H5)3PAu]5N(BF4)2 ?

[cty]

В 05.03.2024 в 21:21, chemister2010 сказал:

[(C6H5)3PAu]5N(BF4)2

Описание похожих комплексов есть тут:

https://books.google.ru/books?id=QTdCrzwkMJUC&pg=PA104&lpg=PA104&dq=[(C6H5)3PAu]5N(BF4)2&source=bl&ots=ZpOwX9LHwc&sig=ACfU3U38IslpJe8XiLpX89BU_-5DaZcbhg&hl=ru&sa=X&ved=2ahUKEwiWvIac4N2EAxXKExAIHYydDywQ6AF6BAgTEAM#v=onepage&q=[(C6H5)3PAu]5N(BF4)2&f=false

[chemister2010]

Что из себя представляет z в законах электролиза и в формуле Нернста? Связана ли эта величина со степенью окисления?

[Shizuma Eiku]

В 19.03.2024 в 21:55, chemister2010 сказал:

Что из себя представляет z в законах электролиза и в формуле Нернста?

Число моль присоединенных или отданных электронов в реакции. Численно 1 моль электронов = 1 фарадею электричества = 26.8 А*час.

В 19.03.2024 в 21:55, chemister2010 сказал:

Связана ли эта величина со степенью окисления?

Как это не странно, между ними вовсе нет никакой связи, степень окисления это не реальный заряд иона, их просто путают из-за похожего обозначения и схожих математических способов вычисления.

[chemister2010]

В 20.03.2024 в 20:40, Shizuma Eiku сказал:

Число моль присоединенных или отданных электронов в реакции. Численно 1 моль электронов = 1 фарадею электричества = 26.8 А*час.

 

А как определить эту величину по уравнению реакции?

[Shizuma Eiku]

В 20.03.2024 в 20:59, chemister2010 сказал:

А как определить эту величину по уравнению реакции?

Математически на основании уравнения реакции. Например, CrO₄^2- восстановился до Cr³⁺: CrO₄^2-+8H⁺->Cr³⁺+4H₂O, слева суммарный заряд -2+8=+6, справа +3, следовательно, каждый хромат-ион (но не абстрактный ион Cr⁺⁶) принял 6-3=3 электрона.

[chemister2010]

В 20.03.2024 в 21:08, Shizuma Eiku сказал:

Математически на основании уравнения реакции. Например, CrO₄^2- восстановился до Cr³⁺: CrO₄^2-+8H⁺->Cr³⁺+4H₂O, слева суммарный заряд -2+8=+6, справа +3, следовательно, каждый хромат-ион (но не абстрактный ион Cr⁺⁶) принял 6-3=3 электрона.

 

То есть вы их определили по разности степеней окисления.

 

-----------------

 

Еще интересный вопрос: какая валентность азота в NO2 по теории валентных связей?