Валентность атома в соединении определяется числом химических связей, которые он образует с другими атомами. Определить валентность можно, анализируя молекулярные формулы соединений и используя известные валентности элементов.
а) Для соединений хлора с кислородом:
Cl₂O₇: Хлор находится в высшей степени окисления +7, так как каждый атом кислорода обычно имеет степень окисления -2. Рассчитаем валентность хлора:
2x + 7(-2) = 0
2x - 14 = 0
2x = 14
x = +7. Валентность хлора здесь VII.
Cl₂O: Хлор находится в степени окисления +1:
2x + (-2) = 0
2x - 2 = 0
2x = 2
x = +1. Валентность хлора здесь I.
ClO₂: Хлор находится в степени окисления +4:
x + 2(-2) = 0
x - 4 = 0
x = +4. Валентность хлора здесь IV.
б) Для соединений железа с хлором:
FeCl₃: Железо находится в степени окисления +3:
x + 3(-1) = 0
x - 3 = 0
x = +3. Валентность железа здесь III.
FeCl₂: Железо находится в степени окисления +2:
x + 2(-1) = 0
x - 2 = 0
x = +2. Валентность железа здесь II.
в) Для соединений марганца:
MnS: Марганец находится в степени окисления +2 (сера -2):
x + (-2) = 0
x - 2 = 0
x = +2. Валентность марганца здесь II.
MnO₂: Марганец находится в степени окисления +4 (кислород -2):
x + 2(-2) = 0
x - 4 = 0
x = +4. Валентность марганца здесь IV.
MnF₄: Марганец находится в степени окисления +4 (фтор -1):
x + 4(-1) = 0
x - 4 = 0
x = +4. Валентность марганца здесь IV.
MnO: Марганец находится в степени окисления +2 (кислород -2):
x + (-2) = 0
x - 2 = 0
x = +2. Валентность марганца здесь II.
MnCl₄: Валентность марганца здесь также IV, аналогично расчету для MnF₄.
г) Для других соединений:
Cu₂O: Медь находится в степени окисления +1 (кислород -2):
2x + (-2) = 0
2x - 2 = 0
2x = 2
x = +1. Валентность меди здесь I.
Mg₂Si: Магний обычно имеет валентность +2, а кремний -4:
2(+2) + x = 0
4 + x = 0
x = -4. Валентность кремния здесь IV.
SiCl₄: Кремний находится в степени окисления +4 (хлор -1):
x + 4(-1) = 0
x - 4 = 0
x = +4. Валентность кремния здесь IV.
Na₃N: Натрий имеет валентность +1, азот -3:
3(+1) + x = 0
3 - 3 = 0
x = -3. Валентность азота здесь III.
FeS: Железо находится в степени окисления +2 (сера -2):
x + (-2) = 0
x - 2 = 0
x = +2. Валентность железа здесь II.
Таким образом, валентности для указанных соединений определяются исходя из известных валентностей элементов и их степеней окисления в данных химических соединениях.