化合价 百科内容来自于: 百度百科

化合价(英语:Valence)是一种元素的一个原子与其他元素的原子构成的化学键的数量。一个原子是由原子核和外围的电子组成的,电子在原子核外围是分层运动的,化合物的各个原子是以和化合价同样多的化合键互相连接在一起的。 元素周围的价电子形成价键,单价原子可以形成一个共价键,双价原子可形成两个σ键或一个σ键加一个π键。化合价是物质中的原子得失的电子数或共用电子对偏移的数目。化合价表示原子之间互相化合时原子得失电子的数目。化合价也是元素在形成化合物时表现出的一种性质。 氧化数又叫氧化态,它是以化合价学说和元素电负性概念为基础发展起来的一个化学概念,它在一定程度上标志着元素在化合物中的化合状态。在根据化合价的升降值和电子转移情况来配平氧化还原反应方程式时,除简单的离子化合物外,对于其他物质,往往不易确定元素的化合价数;对于一些结构复杂的化合物或原子团,更难确定它们在反应中的电子转移情况,因而难以表示物质中各元素所处的价态

中学定义

化合价是物质中的原子得失的电子数或共用电子对偏移的数目。
化合价表示原子之间互相化合时原子得失电子的数目。
化合价也是元素在形成化合物时表现出的一种性质。
元素在相互化合时,反应物原子的个数比并不是一定的,而是根据原子的最外层电子数决定的。比如,一个钠离子(化合价为+1,失去一个电子)一定是和一个氯离子(化合价为-1,得到一个电子)结合。而一个镁离子(化合价为+2,失去两个电子)一定是和2个氯离子结合。如果形成的化合物的离子的化合价代数和不为零,就不能使构成离子化合物的阴阳离子和构成共价化合物分子的原子的最外电子层成为稳定结构。也就不能形成稳定的化合物。
化合价的概念就由此而来,那么元素的核外电子相互化合的数目,就决定了这种元素的化合价,化合价就是为了方便表示原子相互化合的数目而设置的。学习化合价时你应该了解化合物中元素化合价的规定。
另外,规定单质分子里,元素的化合价为 ,不论离子化合物还是共价化合物,其组成的正、负离子的化合价的代数和均为零。离子化合物,例:NaOH(钠化合价是正1价,氢氧根离子化合价是负1价,相互抵消为 零价这样的化合物 写法就成立)
化合价——原子形成化学键的能力。是形成稳定化合物中的彼此元素的化学性质。(即达成各元素形成稳定结构的一种能力性质)
注意:元素的“化合价”是元素的一种重要性质,这种性质只有跟其他元素相化合时才表现出来。就是说,当元素以游离态存在时,即没有跟其他元素相互结合成化合物时,该元素是不表现其化合价的,因此单质元素的化合价为“0”。比如铁等金属单质、碳等非金属单质、氦等稀有气体。

大学定义

<大学里化合价和中学的化合价定义不一样,中学的化合价在大学被定义为氧化数>
定义:某元素一个原子的表观电荷数,这个电荷数是假设把每一个化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得的。

国际定义

1970年国际化学和应用化学联合会(IUPAC)较严格的定义了元素氧化数的概念:元素的氧化数(又称氧化值)是某元素一个原子的荷电数,这种荷电数可由假设把每个键中的电子指定给电负性更大的原子而求得.

如何书写

1.在化合物中,根据正负化合价代数和为零计算指定元素化合价.
2.在元素正上方明确标出元素化合价,一律标出正负号。
3.有氧元素出现时,氧元素写在后面。
4.金属物质的元素符号写在前面,非金属物质的元素符号写在后面。

常见化合价

元素化合价

+1
H,Li,Na,K,Rb,Cs,Cu,Ag,Au,Hg,In,Ti,N
+2
Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra,Zn,Cd,Hg,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,C,Sn,Pb,N,S,O
+3
B,Al,Ga,In,Tl ,Sc,Y,La-Lu,N,P,As,Sb,Bi,Cr,Fe,Co,Ni,Au;Ce
+4
C,Si,Ge,Sn,Pb,Ti,Zr,Hf,Ce,Th,Mn,Tb,N,S
+5
N,P,As,Sb,Bi,V,Nb,Ta
+6
S,Se,Te,Cr,Mo,W,U,Mn,Fe
+7
Cl,Br,I,Mn,Tc,Re
+8
Xe,Ru,Os
-1
F,Cl,Br,I,O
-2
O,S,Se,Te
-3
N,P,As,Sb

特殊原子团化合价

硝酸根NO3 -:-1价
亚硫酸根SO 3 2-:-2价
亚硫酸氢根HSO 3 -:-1价
硫酸根SO 4 2-:-2价
碳酸根CO 3 2-:-2价
氯酸根ClO 3 -:-1 价
氢氧根OH -:-1价
铵根NH4 +:+1 价
磷酸根PO 4 3-:-3 价
碳酸氢根HCO 3 -:-1价
锰酸根MnO 4 2-: -2价
高锰酸根MnO 4 -:-1价
超氧根O 2 -:-1价
过氧根O 2 2-:-2价
(注意:化学式相同,但不是同一个根,锰酸根中锰呈+6价,高锰酸根中锰呈+7价)
氟、氯、溴、碘:-1(氢氟酸盐酸氢溴酸氢碘酸的酸根)

非金属元素的化合价

化合价

化合价

由于金属元素的原子最外层电子数大多都少于4个,故在化学反应中易失去最外层电子而表现出正价,即金属元素的化合价一般为正(极少数金属能显示负化合价,如锑,在锑化铟InSb中为-3化合价)。非金属元素跟金属元素相化合时,通常得电子,化合价为负。但是,当几种非金属元素化合时,电负性较低的就会表现出正化合价。比如氧是电负性第二高的元素,通常显示-2化合价。但当它遇到电负性最高的元素时,就会显示+2化合价,形成二氟化氧OF2。

口诀及其释义

口诀

注意:不推荐死记硬背化合价,根据化学式可以很容易知道化合价。
元素化合价口诀1:
一价氯(Cl)氢(H)钠(Na)钾(K)银(Ag)
二价氧(O)钙(Ca)钡(Ba)镁(Mg)锌(Zn)
三铝(Al)四硅(Si)五价磷(P)
亚铁正二铁正三(Fe)
四六硫(S) 四碳(C)
铜(Cu)汞(Hg)二价较常见
单质元素零价显
【注:氯、氧,二硫的为负价】
元素化合价口诀2:
一家请驴脚拿银,(一价氢氯钾钠银)
二家羊盖美背心。(二价氧钙镁钡锌)
三铝四硅五价磷 二三铁、二四碳
一至五价都有氮 铜汞二价最常见
元素化合价记忆口诀
一价氢氯钾钠银,二价氧钙钡镁锌,
三铝、四硅、五价磷,
二三铁、二四碳,
二四六硫都齐全,
氢一氧二为标准,
铜汞二价最常见,
单质价数都为零。
氢钠钾银正一价,钙钡镁锌正二价,
一二铜,二三铁,二四六硫二四碳,
三铝四硅三五磷,变价还有锰氯氮。
原子团化合价口诀:一价铵硝氢氧根,二价硫酸碳酸根,三价只有磷酸根

释义

一价氯(Cl)氢(H)钾(K)钠(Na)银(Ag)
二价氧(O)钙(Ca)钡(Ba)镁(Mg)锌(Zn)
三铝(Al)四硅(Si)五价磷(P)
二三铁(Fe)二四碳(C)
四六硫(S)都齐全
铜(Cu)汞(Hg)二价较常见
单质化合价为零
【注:氯、氧,二硫的为负价】

其它口诀

口诀1
钾钠氢银正一价
钙镁钡锌正二价
氟氯溴碘负一价
通常氧是负二价
铜正一正二铝正三
亚铁正二铁正三
碳正二正四
硫负二正四和正六
莫忘单质为零价
口诀2
钾 钠 银 氢铵根一
钙 镁 钡 锌 价为二
氟 溴 氢氧硝酸负(-1)
硫酸 碳酸 氧 负二
三为铝 四为硅
一二铜 二三铁
负三二三四五氮
氯有负一一五七
锰有二四六与七
二四碳
负二四六为硫价
磷有负三三与五
单质为零要记清
化合物中价为零
钾 钠 氢 银 氨根 正一价
钙 镁 钡 锌 正二价
铝 它总是正三价
氟 溴 氢氧根 硝酸根 为负一
氧 硫酸根 碳酸跟 总负二
1、2铜汞
2、3铁
2、4碳
(-2)、4、6硫都齐全
2、4、6、7锰都全
单质元素总为零
一价氢氟钾钠银
二价钙镁氧钡锌
三铝四硅五价磷
二三铁二四碳
二四六硫三五氮
一二铜汞四七锰
一五七氯常常见
单质零价永不变

计算规律

给了化合式之后,若知道一种元素的化合价,可将其化合价与其分子中该元素的原子数相乘。因化合价的电性为零,将零减去上一个化合价与该元素原子数的积再除以分子中另一元素的原子数,即得到另一元素化合价。
给了两元素的化合价,求出化合价的绝对值之最小公倍数。再用最小公倍数除以化合价绝对值即求出分子中原子数
化合价的表示方法:正负化合价用+1,+2,+3,-1,-2……0等要标在元素符号的正上方。
确定化合物中元素的化合价,需注意
(1)化合价有正价和负价
(2)氧元素通常显-2价。
(3)氢元素通常显+1价。
(4)金属元素跟非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价(一般来说正价写在前面,负价写后面)。
(5)一些元素在同种物质中可显不同的化合价。
(6)在化合物里正负化合价的代数和为0.
(7)元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质,因此,在单质分子里,元素的化合价为0.

确定方法

化学上用化合价来表示原子间相化合的数目。它是元素的一个重要性质,确定元素的化合价是初中生应掌握的一种基本技能,现就其在初中范围内作一归纳,以期对同学们的学习有所帮助。

其他元素法

【例1】试确定化合物K2MnO4中Mn元素的化合价。
解析:设化合物中Mn元素化合价为+x价,依化合物中各元素化合价正负代数和为零的原则有2×(+1)+1×(+x)+4×(-2)=0解之得x=6
故K2MnO4中Mn元素化合价为+6价。

电子层结构法

【例2】元素X的原子最外层上有1个电子,元素Y的原子最外层上有6个电子,则X、Y两元素可形成的化合物的化学式为[ ]
A.XYB.X2YC.XY2D.X3Y
解析:本题的关键可以说是首先得确定在形成化合物时,X、Y两元素所表现的化合价。因X最外层上只有1个电子,最高正价为+1价,Y最外层6个电子,离8电子稳定结构尚差2个,故最低负价为-2价,则X、Y所形成化合物分子式为X2Y,应选B。

质量分数法

【例3】某元素的相对原子质量为59,在其氧化物中该元素的质量分数为71%,则它的化合价为[ ]
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
解析:设该元素的氧化物化学式为RxOy
依题意有59x/(59x+16y)*100%=71%
解得 x/y=2:3
故化学式为R2O3,R化合价为+3价,选C。

质量守恒定律法

【例4】某金属氧化物与足量的盐酸反应,生成的氯化物与水的分子数之比为2∶3,则该金属的化合价是[ ]
A.+1B.+2C.+3D.+4
解析:设生成的氯化物化学式为RClx,依题意有分子数之比RClx∶H2O=2∶3根据质量守恒定律可知,反应前后各元素的原子种类和数目不变,生成物中H、Cl的原子个数比也应为1:1,故x值为3,则R的化合价为+3价,选C。

相对分子质量法

【例5】某金属元素的氧化物相对分子质量为M,同价态的氯化物相对分子质量为N,则该元素的化合价数值为[ ]
解析:设该元素化合价为+x价,相对原子质量为MR
(1)如x为奇数时,氧化物化学式为R2Ox,氯化物化学式为RClx,据题意有
2MR+16x=M (1)
MR+35.5x=N (2)
(2)*2-(1)得x的值为
(2)x为偶数时,氧化物化学式为ROx/2氯化物化学式为RClx,据题意有
MR+35.5x=N ( 4 )
综上讨论,应选A、D。

质量关系法

【例6】相对原子质量为M的金属单质ag与足量的稀硫酸反应,产生Bg氢气,则反应中该金属元素的化合价为[ ]
解析:设金属在反应中化合价为+x价,则金属单质与生成H 2有如下关系:
2R~xH 2
2M 2x
a b
故应选B。

相关因素讨论法

【例7】某元素M原子最外层电子数少于5,其氧化物化学式为MxOy,氯化物化学式MClz当y∶z =1∶2时,M的化合价可能是[ ]
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
解析:M的化合价在数值上等于z的值
如y=1z=2 (合理)
y=2z= 4 (合理)
y=3z=6 (与最外层电子数少于5不符)
故应选B、D。
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化合价的求法

化合价是元素的一种性质,它只有在元素彼此化合时才表现出来。在化合物中正、负化合价代数和等于零,这是求化合价的准则。一般讲,有下述几种求法:

由化学式或根式

1. 求AmBn化合物中A元素化合价的公式:
(B元素的化合价×B的原子个数)/A的原子个数
2. 求多元化合物中未知化合价的元素的化合价公式:
(已知化合价诸元素价数的代数和)/未知化合价的元素的原子个数
3.根据正、负电荷数判断元素(或原子团)的化合价。
在根式中,正、负化合价总价数的代数和等于根式所带的正、负电荷数。
练习1某盐的化学式(分子式)为Rm(SO4)n, 则R的化合价为多少?

由元素质量比

1.(A元素的相对原子质量×B元素的化合价)/(B元素的相对原子质量×元素的化合价)=A元素的质量比值/B元素的质量比值
2.A元素的质量比值(或百分组成)×A的化合价/A的相对原子质量=B元素的质量比值(或百分比组成)×B的化合价/B相对原子质量
练习2在氮和氧以7∶4质量比相结合的氧化物中,氮的化合价是几?

由质量比

(B的化合价×A的相对原子质量比值)/(A的化合价×B的相对原子质量比值)=A元素的质量比值/B元素的质量比值
练习3A、B元素相对原子质量之比为2∶1在仅有这两种元素组成的化合物里,A、B元素的质量比为2∶3,其中B为负n价,则A在此化合物中的化合价是多少?

求化合价

1.若B为-2价,C为-1价,当A为奇数价时,则A价:
(2AC式量-AB式量)/(C式量×B价-B式量×A价)
2.若B为-2价,C为-1价,当A为偶数价时,则A价:
2(AC式量-AB式量)/(C式量×B价-B式量×A价)
3.若B、C价数相同,则A价为:(AC式量-AB式量)/(C式量-B式量)
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- 来自原声例句
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