Валентность – это способность атома химического элемента образовывать определенное число химических связей. Определение валентности элементов в соединениях требует понимания их химической природы и структуры молекул. Рассмотрим каждый из указанных соединений:
Mg2Si (магний силицид)
- Магний (Mg) находится в 2-й группе периодической таблицы, и его валентность обычно равна +2.
- Кремний (Si) находится в 14-й группе и может проявлять валентности +4, +2 и -4. В соединении Mg2Si кремний проявляет валентность -4, потому что каждый атом магния передает два электрона, создавая два катиона Mg²⁺. Чтобы нейтрализовать заряд двух катионов Mg²⁺, кремний должен принять четыре электрона, становясь ионом Si⁴⁻.
SF6 (гексафторид серы)
- Сера (S) находится в 16-й группе периодической таблицы и может проявлять валентности от -2 до +6.
- Фтор (F) находится в 17-й группе и всегда проявляет валентность -1.
- В соединении SF6 сера проявляет валентность +6, так как она образует шесть ковалентных связей с шестью атомами фтора, каждый из которых имеет валентность -1.
SiC (карбид кремния)
- Кремний (Si) и углерод (C) оба находятся в 14-й группе периодической таблицы, и каждый из них может проявлять валентность +4.
- В соединении SiC оба элемента имеют валентность +4, формируя ковалентную связь между атомом кремния и атомом углерода. Это соединение также известно своей твердостью и высокой температурой плавления.
OsO4 (тетраоксид осмия)
- Осмий (Os) находится в 8-й группе периодической таблицы и может проявлять различные степени окисления, включая +4, +6 и +8.
- Кислород (O) находится в 16-й группе и обычно проявляет валентность -2.
- В соединении OsO4 осмий проявляет валентность +8, так как он связан с четырьмя атомами кислорода, каждый из которых имеет валентность -2 (4 * -2 = -8), что уравновешивается валентностью +8 осмия.
Итак, валентность элементов в указанных соединениях:
- Mg в Mg2Si: +2
- Si в Mg2Si: -4
- S в SF6: +6
- F в SF6: -1
- Si в SiC: +4
- C в SiC: +4
- Os в OsO4: +8
- O в OsO4: -2