укажите степени окисления атома кислорода и его валентности в молекуле воды и в ионе гидроксония

[Paul_K]

9 минут назад, yatcheh сказал:

 

А почему в ионе аммония валентность азота 4? Куда деть ионную связь?

NH4Cl

Азот, как ни крути - связан с пятью атомами, имеющими валентность 1. Если считать, что хлор связан с водородом, то у азота будет валентность 3, как и в аммиаке. Но мы-то знаем, что там четыре ковалентных связи с водородом. Если считать, что хлор связан ионной связью с одним из водородов, то надо признать, что у одного из водородов валентность 2, а это уже - казус. Учитывая, что все связи N-H в ионе аммония одинаковы, остаётся только считать, что валентность водорода в ионе аммония дробная, а именно - 1.25. Но тогда понятие "валентности" вообще уходит в область иррациональности. 

 

А валентность и не должна как-то суммарно балансироваться к нулю, это же не степень окисления. В азотной кислоте, например, валентность азота 4, а СО +5. Пятивалентного азота не бывает - это я тоже из какого-то учебника помню 

[yatcheh]

20 минут назад, Paul_K сказал:

А валентность и не должна как-то суммарно балансироваться к нулю, это же не степень окисления. В азотной кислоте, например, валентность азота 4, а СО +5. Пятивалентного азота не бывает - это я тоже из какого-то учебника помню 

 

Так в этом и заключается лукавство и противоречивость этого мутного понятия. Когда надо - в него включают ионные связи (в NaCl натрий одновалентен), а когда надо - отождествляют только с координацией (в NH4+ азот четырёхвалентен). С нитрат-ионом та же фигня - не удаётся пририсовать азоту пять ковалентных связей. Но, епишкин малахай - вы уже или крестик снимите, или трусы наденьте! Ионная связь - это связь, или не связь?  Или как в том скетче - "тут играть, тут не играть, тут рыбу заворачивали..."?

 

Когда я слышу слово "валентность" - я хватаюсь за револьвер 

Изменено 18 Сентября, 2019 в 20:48 пользователем yatcheh

[Вадим Вергун]

Я на эту тему как-то зверски поругался на апелляции школьной олимпиады. Там собралась толпа теток и доказывала мне что составители школьных учебников умнее меня. Знатный ор был. Они пытались задавить авторитетом, но оного у них нет так что все остались при своем. Балов мне не додали, правда это ни на что не повлияло но сам факт несправедливости он вопиющ.

Только координационное число, даешь вешать адептов валентности на столбах!

[Juliaklo]

13 часа назад, Вадим Вергун сказал:

Я на эту тему как-то зверски поругался на апелляции школьной олимпиады. Там собралась толпа теток и доказывала мне что составители школьных учебников умнее меня. Знатный ор был. Они пытались задавить авторитетом, но оного у них нет так что все остались при своем. Балов мне не додали, правда это ни на что не повлияло но сам факт несправедливости он вопиющ.

Только координационное число, даешь вешать адептов валентности на столбах!

Фишка в том, что ТС вряд ли так уж интересны размышления матерых химиков относительно противоречивости понятия валентности. Маше скорее всего  нужно поставить галочку ✓ напротив верного ответа в тестовом задании ЕГЭ/ОГЭ/ГИА ( или что там сейчас сдают) и получить за это заслуженный бал. Теоризировать можно сколь угодно много, а поступать на бюджет ведь хочется)

Изменено 19 Сентября, 2019 в 10:47 пользователем Juliaklo

[M_GM]

Ионную связь образует не атом кислорода (азота), а сложный ион гидроксония (аммония) в целом,

как единая частица.  Какая ионная связь может быть между отрицательно поляризованным кислородом и отрицательным анионом? 
Можно сказать, что это валентность иона, но не валентность кислорода (азота)

[yatcheh]

1 час назад, M_GM сказал:

Ионную связь образует не атом кислорода (азота), а сложный ион гидроксония (аммония) в целом,

как единая частица.  Какая ионная связь может быть между отрицательно поляризованным кислородом и отрицательным анионом? 
Можно сказать, что это валентность иона, но не валентность кислорода (азота)

 

Разумеется! Я толковал об этой сложности. Ионная связь тут буквально повисает в воздухе. Но ведь само понятие валентности относится к атому. "Валентность молекулы"  (а ион аммония - таки молекула, хоть и заряженная) - вынужденное расширение и без того - рыхлого понятия, которое размывает его ещё больше.

Вот, сажем, катион тетрафтораммония - там азот, несомненно положительно поляризован, тогда в его фториде (отвлекаясь от вопроса стабильности) проблема зарядов снимается, и азот таки можно считать пятивалентным? То есть, валентность от взаимной электроотрицательности зависит? 

Или как быть с боранатом аммония? Азот отрицательно поляризован (хоть и в катионе), а бор - положительно (хоть и в анионе). Можно ли тут усмотреть ионную связь между азотом и бором, с расширением валентности обоих до пяти?

Ещё пример - PCl5. В твёрдом виде он существует в виде гексахлорфосфата тетрахлорфосфония ([PCl4][PCl6]), а в растворе, и в газовой фазе - в виде молекулы PCl5. В первом случае и в катионе, и в анионе фосфор поляризован положительно.  Т.е. ионную связь тут не припишешь. Следует ли из этого, что в твёрдом виде PCl5 являет собой вещество, где фосфор в двух валентностях присутствует - 4 и 6?

 

Все эти вопросы можно снять, только распоряжением администрации - тут считаем так, а тут - так, и не перепутайте!

 

Это я ещё не помянул сидноны и дитиоленовые комплексы, где понятие валентности рушится самым возмутительным образом. Тут даже с простыми молекулами без поллитры не разберёшся...

Изменено 19 Сентября, 2019 в 13:34 пользователем yatcheh

[M_GM]

Только что, yatcheh сказал:

Но ведь само понятие валентности относится к атому

Почему только к атому? Выражение "сульфат-ион является двухвалентным" достаточно общеупотребительно. И никто не считает, что эти две валентности сульфат-иона надо прибавить к тем шести ковалентным связям которые образует в нем атом серы. "Ах, сера там восьмивалентна!"
Валентность - это способность образовывать определенное число связей. Валентность иона аммония обусловлена положительным зарядом, привнесенным в частицу ионом водорода, при ее образовании. Почему же этот заряд, присущий иону в целом мы должны приписывать азоту, и прибавлять к его четырем ковалентным связям, как пятую валентность? По-моему это нелепица.

[yatcheh]

17 часов назад, M_GM сказал:

Почему только к атому? Выражение "сульфат-ион является двухвалентным" достаточно общеупотребительно. И никто не считает, что эти две валентности сульфат-иона надо прибавить к тем шести ковалентным связям которые образует в нем атом серы. "Ах, сера там восьмивалентна!"
Валентность - это способность образовывать определенное число связей. Валентность иона аммония обусловлена положительным зарядом, привнесенным в частицу ионом водорода, при ее образовании. Почему же этот заряд, присущий иону в целом мы должны приписывать азоту, и прибавлять к его четырем ковалентным связям, как пятую валентность? По-моему это нелепица.

 

Сульфат-ион - неудачный контрпример. С ним-то всё в порядке, субъект ионной связи - кислород, и валентные соотношения там совершенно прозрачны, сера шестивалентна, кислород двухвалентен. Мы всегда можем нарисовать структурную формулу серной кислоты с "нормальными" валентными отношениями, попытка же сделать то же самое для нашатыря, приведёт или к двухвалентному водороду, или к пятивалентному азоту. Разумеется, ни то, ни то смысла не имеет, и решение проблемы лично мне видится в отказе от широкого применения понятия валентности. В задачах, подобных разбираемой, нет никакого смысла, они ничему не учат.

 

А вот насчёт выражения "двухвалентный анион"  - тут можно и поспорить.  С моей точки зрения, это просто неаккуратное выражение. Правильно будет - двухзарядный анион, дианион.

Изменено 20 Сентября, 2019 в 07:04 пользователем yatcheh