化合價用於表示物質內特定結構下的原子的帶電特性,具體體現為得失電子或共用電子對的偏移。
需要注意一點的是,只有電子式、結構式(可以是結構簡式)中的每一個元素符號才能對應一個唯一的化合價。比如,丙烷需要寫成 ,中間的碳的化合價是 價而兩邊的碳的化合價是 價。
計算化合價有兩種型別,一種是計算一個元素可能具備的所有化合價,另一種是計算指定的化學物質中特定結構下的元素化合價。
1、計算一個元素可能具備的化合價:這要充分學習《普通高中課程標準實驗教科書 化學 選修3 物質結構與性質》才能有初步瞭解,而大學才有可能詳細開設關於物質具體結構的課程,這樣就能對原子得失電子,共用電子對偏移和化學鍵有一個非常清楚的瞭解,從而能夠推算出一個元素可能具備的所有化合價。也正因為如此,中學階段,特別是初中的時候,許多化學老師都會給學生制定一個“常見元素化合價”的背誦口訣,以便學生能夠根據化合價書寫化學式。答主初中時的老師教的版本是:
一價鉀鈉氯銀氫,二價氧鎂鈣鋇鋅,三價鋁,二三鐵,二四碳,二四六硫都記全,銅汞二價最常見。
對這個版本,答主覺得並不是很好。因為這個版本更多隻能機械記憶,而且不易表現出元素化合價和元素週期律的關係,此外,這裡要求記住非金屬元素中碳和硫的正價,增加了記憶的複雜性。
於是答主根據元素週期表,創立了一個新的版本:
一價氫鋰鈉鉀氟氯溴,二價鈹鎂鈣鍶鋇氧硫,三價鋁,二三鐵,一銀二價銅汞鋅。
對於這個版本,答主不敢說“十分完美”,但答主自己覺得有以下幾個優點:
關於一些常見的原子團的化合價,初中階段只涉及氫氧根、硝酸根、硫酸根、碳酸根和銨根(氯酸鉀中的氯酸根不需要考慮,一般課本或者老師會直接給出化學式的),其中三個酸根中的中心原子都是最高正價,最高正價的絕對值正好等於族序數,氧的化合價是 價,這樣就能透過計算記住三個酸根的化合價。氫氧根可根據常見元素化合價推算出 ,銨根的名稱已經指出該原子團的化合價為正價,至於 價只能暫時強記。
2、計算一個化學物質(純淨物)中某元素的化合價:
在中學階段,課程標準不會涉及較為複雜的化學物質中元素化合價的計算,例如剛剛提到的丙烷。對於四氧化三鐵這種物質,高中化學老師也會提醒裡面同時含有二價和三價的鐵。那麼剩下的物質,每一個元素都具有相同的化合價,只要根據物質內化合價總和為零,結合上面的常見元素化合價,就能夠計算出來。例如硝酸中氮元素的化合價就是 ,高錳酸鉀中錳元素的化合價是 。
本回答主要基於對中學階段化學的理解。
化合價用於表示物質內特定結構下的原子的帶電特性,具體體現為得失電子或共用電子對的偏移。
需要注意一點的是,只有電子式、結構式(可以是結構簡式)中的每一個元素符號才能對應一個唯一的化合價。比如,丙烷需要寫成 ,中間的碳的化合價是 價而兩邊的碳的化合價是 價。
計算化合價有兩種型別,一種是計算一個元素可能具備的所有化合價,另一種是計算指定的化學物質中特定結構下的元素化合價。
1、計算一個元素可能具備的化合價:這要充分學習《普通高中課程標準實驗教科書 化學 選修3 物質結構與性質》才能有初步瞭解,而大學才有可能詳細開設關於物質具體結構的課程,這樣就能對原子得失電子,共用電子對偏移和化學鍵有一個非常清楚的瞭解,從而能夠推算出一個元素可能具備的所有化合價。也正因為如此,中學階段,特別是初中的時候,許多化學老師都會給學生制定一個“常見元素化合價”的背誦口訣,以便學生能夠根據化合價書寫化學式。答主初中時的老師教的版本是:
一價鉀鈉氯銀氫,二價氧鎂鈣鋇鋅,三價鋁,二三鐵,二四碳,二四六硫都記全,銅汞二價最常見。
對這個版本,答主覺得並不是很好。因為這個版本更多隻能機械記憶,而且不易表現出元素化合價和元素週期律的關係,此外,這裡要求記住非金屬元素中碳和硫的正價,增加了記憶的複雜性。
於是答主根據元素週期表,創立了一個新的版本:
一價氫鋰鈉鉀氟氯溴,二價鈹鎂鈣鍶鋇氧硫,三價鋁,二三鐵,一銀二價銅汞鋅。
對於這個版本,答主不敢說“十分完美”,但答主自己覺得有以下幾個優點:
前面一二三價表現出了主族元素化合價和元素週期律之間的某種關係,為學生日後學習元素週期表和元素週期律做了一個鋪墊。而且由於這種關係,只要有事沒事多看看元素週期表,就較為容易的記憶下來。常見副族元素放在一起,雖然有些生硬,但文字少,記憶成本相對較低。去掉了無記憶意義的非金屬正價,減輕記憶負擔。至於非金屬元素可能體現的正價,透過物質內化合價的計算就能實現。且完全由非金屬元素構成的化合物,可以透過名稱迅速寫出化學式。關於一些常見的原子團的化合價,初中階段只涉及氫氧根、硝酸根、硫酸根、碳酸根和銨根(氯酸鉀中的氯酸根不需要考慮,一般課本或者老師會直接給出化學式的),其中三個酸根中的中心原子都是最高正價,最高正價的絕對值正好等於族序數,氧的化合價是 價,這樣就能透過計算記住三個酸根的化合價。氫氧根可根據常見元素化合價推算出 ,銨根的名稱已經指出該原子團的化合價為正價,至於 價只能暫時強記。
2、計算一個化學物質(純淨物)中某元素的化合價:
在中學階段,課程標準不會涉及較為複雜的化學物質中元素化合價的計算,例如剛剛提到的丙烷。對於四氧化三鐵這種物質,高中化學老師也會提醒裡面同時含有二價和三價的鐵。那麼剩下的物質,每一個元素都具有相同的化合價,只要根據物質內化合價總和為零,結合上面的常見元素化合價,就能夠計算出來。例如硝酸中氮元素的化合價就是 ,高錳酸鉀中錳元素的化合價是 。
本回答主要基於對中學階段化學的理解。