Химия · 8 классурок · 2026-09-27~7 мин чтения

Валентность и составление формул по валентности

Q: Какая валентность у азота?

Азот проявляет II, III и IV: в аммиаке $NH_3$ — III, в $NO_2$ — IV. Пятивалентным азот не бывает, хотя стоит в пятой группе.

Валентность — число химических «рук» атома: учимся читать таблицу валентностей и составлять формулы по правилу суммы валентностей.

Открыть тренажёр Сразу к проверке

На баллоне с газом для походной плитки напечатана формула пропана $C_{3} H_{8}$ . Откуда взялись цифры 3 и 8? Их никто не придумал — их диктует валентность. Тот же закон управляет водой $H_{2} O$ , ржавчиной и любым удобрением на полке дачного магазина. Кто умеет работать с валентностью, запишет формулу почти любого оксида или хлорида без справочника. Кто не умеет — подбирает индексы наугад и каждый раз рискует придумать несуществующее вещество.

Валентность: сколько связей образует атом

Валентность — способность атома присоединять определённое число других атомов, число его химических «рук». Рук считают римскими цифрами: I, II, III, IV. Валентность водорода всегда I, кислорода в оксидах II — поэтому вода $H_{2} O$ , а не $H O$ . В метане $C H_{4}$ углерод держит сразу четыре водорода: его валентность IV. У одних элементов число рук постоянное, у других меняется от соединения к соединению: железо бывает двух- и трёхвалентным, отсюда два разных оксида — чёрный $F e O$ и бурый $F e_{2} O_{3}$ . Состав разный — свойства разные, хотя элемент тот же.

Валентность	Постоянная у элементов	Переменная у элементов
I	водород, натрий, калий, фтор, серебро	—
II	кислород, магний, кальций, цинк, барий	железо, медь
III	алюминий	железо
IV	углерод, кремний	углерод в CO
V и выше	—	фосфор (V), сера (VI), азот (до IV)

Попыток: 0 · Найдено: 0 из 5

Термины

Определения

Собери пары: элемент — валентность

Кликни карточку, затем её пару.

Постоянная и переменная валентность

Запоминать валентности удобнее по трём опорам: водород I, кислород II, алюминий III. На них держится половина школьных формул: вода $H_{2} O$ , соляная кислота $H C l$ , оксид алюминия $A l_{2} O_{3}$ . Металлы первой группы таблицы Менделеева — натрий, калий, литий — всегда одновалентны, металлы второй группы главного ряда — кальций, магний, барий — всегда двухвалентны. У неметаллов свои привычки: фтор всегда I, а валентность летучего соединения читается прямо по числу водородов: в $P H_{3}$ фосфор III, в $H_{2} S$ сера II, в $C H_{4}$ углерод IV.

Переменная валентность — не хаос, а короткий список из двух-трёх значений. Железо берёт II и III: чёрный порошок $F e O$ и бурый $F e_{2} O_{3}$ — два разных оксида разного цвета. Медь — I и II: красноватая $C u_{2} O$ на старых кастрюлях и чёрная $C u O$ в лаборатории. Углерод — II и IV: угарный газ и углекислый. Чтобы не гадать, валентность металла пишут в названии в скобках: оксид железа (II), оксид железа (III). Прочитал цифру — сразу собрал формулу.

Обратная задача встречается даже чаще: формула дана, валентность нужно найти. Иди по цепочке от известного. В оксиде $C r_{2} O_{3}$ кислород II и три атома — шесть валентных единиц; два атома хрома делят их между собой, значит у хрома III. В летучем соединении ориентируйся на водород: сколько атомов водорода в формуле, столько валентных единиц у соседа — так в $P H_{3}$ фосфор III, а в $S i H_{4}$ кремний IV. Атомы в молекуле всегда делят валентные единицы честно, поровну на каждый атом.

Валентность и степень окисления: в чём разница

Рядом с валентностью ходит её двойник — степень окисления, и их постоянно путают. Валентность — число связей, она не бывает ни нулевой, ни отрицательной. Степень окисления — условный заряд атома со знаком. Совпадают они не всегда: в молекуле кислорода $O_{2}$ каждый атом держит две связи, значит валентность II, но делить электроны между одинаковыми атомами нечего — степень окисления 0. В пероксиде водорода $H_{2} O_{2}$ кислород тоже двухвалентен, а его степень окисления −1. Для простых оксидов вроде $N a_{2} O$ или $C a O$ цифры совпадают — путаница растёт именно на них.

Ситуация	Валентность	Степень окисления
Кислород в воде $H_{2} O$	II	−2
Кислород в молекуле $O_{2}$	II	0
Кислород в пероксиде $H_{2} O_{2}$	II	−1
Углерод в оксиде $C O$	II	+2

Правило для контроля: в бинарном соединении из двух разных элементов валентность обычно совпадает со степенью окисления по модулю. Расходятся они там, где атомы связаны сами с собой, — в простых веществах и пероксидах. Пока пишешь валентность, ставь римские цифры без знака, а степень окисления — арабские со знаком, и двойник никогда не перепутается с оригиналом.

Правило суммы валентностей

Формула существует, только если валентные единицы сходятся поровну: сколько «рук» отпустил один элемент, столько же должно схватиться у другого. На языке чисел: валентность, умноженная на индекс, у одного элемента равна тому же произведению у второго. Проверь оксид фосфора $P_{2} O_{5}$ : фосфор V даёт $V \cdot 2 = 10$ , кислород II даёт $I I \cdot 5 = 10$ — сходится. В $F e_{2} O_{3}$ то же самое: $I I I \cdot 2 = I I \cdot 3 = 6$ . Сумма не сошлась — формула нарисована неверно, и вещества с таким составом может не существовать вовсе.

Модели молекул воды, углекислого газа и метана: число связей соответствует валентности — Шаростержневые модели молекул: атомы соединены ровно столькими связями, какова их валентность, поэтому у каждой молекулы строгий состав.

V_{1} \cdot n_{1} = V_{2} \cdot n_{2}

Правило суммы валентностей: валентные единицы обоих элементов в формуле равны

Составляем формулу оксида серы (VI)

Запиши знаки элементов рядом: сначала серу, потом кислород.
$S O$
Подпиши валентности над знаками: у серы VI, у кислорода II.
$S^{V I} O^{I I}$
Найди наименьшее общее кратное валентностей: для 6 и 2 это 6.
Раздели НОК на каждую валентность — получишь индексы: у серы 1, у кислорода 3.
$S O_{3}$
Проверка по правилу суммы: VI·1 = II·3 = 6. Сходится — формула верная.
$S O_{3}$

Заполнено: 0 из 2

Валентность водорода равна . Валентные единицы одного элемента в формуле валентным единицам другого.

Банк слов

Заполни два правила

Вставь слова из банка в пропуски.

Разбор типовой задачи

Составляем оксид хрома (VI) и хлорид железа (III)

Запиши знаки элементов оксида хрома (VI) и подпиши валентности: у хрома VI, у кислорода II.
$C r^{V I} O^{I I}$
Наименьшее общее кратное для 6 и 2 — это 6. Дели его на валентности: у хрома индекс 1, у кислорода 3.
$C r O_{3}$
Проверка правилом суммы: VI·1 = II·3 = 6. Оксид хрома (VI) — тёмно-красный порошок, и состав у него строгий.
$C r O_{3}$
Теперь хлорид железа (III): запиши железо и хлор рядом и подпиши их валентности.
$F e^{I I I} C l^{I}$
Кратное для 3 и 1 — это 3: у железа индекс 1, у хлора 3.
$F e C l_{3}$
Проверка: III·1 = I·3 = 3. Хлорид железа (III) используют как коагулянт при очистке воды — состав подтверждает практика.
$F e C l_{3}$

Прогони тот же алгоритм по третьей формуле — сульфиду алюминия: алюминий III, сера в соединениях с металлами II. Кратное для 3 и 2 — это 6, индексы 2 и 3, выходит $A l_{2} S_{3}$ . Проверка: III·2 = II·3 = 6. Заметь, как метод экономит время: формулу не нужно запоминать — достаточно двух валентностей и одного деления. Именно так составлены все бинарные вещества из справочника: хлориды, оксиды, сульфиды, нитриды. Один метод — и вся таблица бинарных формул собирается своими руками.

Словарь урока

Валентность#: число химических связей, которые образует атом; пишется римскими цифрами
Индекс#: число атомов элемента в формуле, ставится справа внизу у знака элемента
Правило суммы валентностей#: валентные единицы обоих элементов в формуле равны
Постоянная валентность#: одно значение во всех соединениях: водород I, кислород II, алюминий III
Переменная валентность#: короткий список значений: железо II и III, медь I и II, углерод II и IV
Наименьшее общее кратное#: число, из которого делением на валентности получают индексы

Как это спрашивают на контрольной

Составь формулу оксида фосфора (V): кратное для 5 и 2 — это 10, индексы 2 и 5, выходит $P_{2} O_{5}$ .
Определи валентность серы в $H_{2} S$ : водород даёт I·2, значит сера II.
Найди ошибку в формуле $C a O_{2}$ : кальций II и кислород II — индекс не нужен, правильный оксид $C a O$ .
Сравни валентность железа в $F e O$ и в $F e_{2} O_{3}$ и объясни, почему в названиях стоят разные цифры.
Составь формулу хлорида цинка: цинк II, хлор I, получаем $Z n C l_{2}$ .

Проверяй каждую формулу правилом суммы, как задачу по арифметике. Один пересчёт валентных единиц спасает от несуществующих веществ: если в ответе про оксид серы у тебя $S O_{4}$ , то сера VI и кислород II не сошлись — правильный оксид $S O_{3}$ . И не забывай скобки в названиях: цифра в скобках относится к металлу, а не к числу атомов. Проверил сумму — и записал формулу уверенно, без заглядывания в справочник.

Выучено: 0 из 5 · В колоде: 5

Карточки: валентность в вопросах и ответах

Сначала подумай, потом переверни карточку.

Проверь себя

Клавиши 1–9 выбирают вариант, Enter — «Проверить»

Валентность водорода в соединениях всегда I.

Какова валентность серы в оксиде $S O_{3}$ ?

Какой индекс у кислорода в оксиде алюминия $A l_{2} O_{3}$ ? Запиши число.

Какие элементы имеют переменную валентность?

Сопоставь элемент и его валентность.

Нажми на элемент слева, затем на его пару справа. Повторное нажатие отменяет связь.

Формула оксида кальция — Ca2O.

Распредели элементы по валентности.

Разложи элементы по категориям: нажми на элемент, потом на категорию.

Вставь пропущенное.

Выбери подходящее слово в каждом пропуске.

Валентность кислорода в оксидах равна II, а валентность водорода —

Было понятно? Скажи — так мы видим, какие темы переписать.

Частые вопросы

Как определить валентность по формуле?

Найди элемент с известной валентностью (водород I, кислород II) и раздели число его валентных единиц на число атомов второго элемента. В $H_{2} S$ : водород I·2 = 2, значит сера II.

Почему у железа две валентности?

У атома железа несколько способов отдать валентные электроны, поэтому оно бывает II и III. Разница видна даже в названии: оксид железа (II) и оксид железа (III) — два разных порошка.

Какая валентность у азота?

Азот проявляет II, III и IV: в аммиаке $N H_{3}$ — III, в $N O_{2}$ — IV. Пятивалентным азот не бывает, хотя стоит в пятой группе.

Чем валентность отличается от степени окисления?

Валентность — число связей, она не бывает отрицательной и нулевой. Степень окисления — условный заряд со знаком: в молекуле $O_{2}$ валентность кислорода II, а степень окисления 0.