【选学】根中元素的化合价与根价的关系
−1
氢氧根为 - 1价( OH ),根中氧为 - 2价、氢为 + 1价,氢氧根中含有1个
氧原子、1 个氢原子,其化合价的代数和是:(-2)+(+1)=-1。
-2
硫酸根为- 2价(SO 4 ),根中硫为 + 6价、氧为- 2价,硫酸根中含有1
个硫原子、4 个氧原子,其化合价的代数和是:(+6)+(-2)×4=-2。
-3
磷酸根为- 3价(P O 4 ),根中磷为 + 5价、氧为 - 2价,磷酸根中含有1
个磷原子、4 个氧原子,其化合价代数和是(+5)×1+(-2)×4=-3。
综上所述,根价等于根中各元素的化合价与该元素原子数乘积的代数和。
化合价和化学式大家知道,化学式是用元素符号表示物质组成的式子, 而化合价则反映了形成某种物质的不同元素间原子的个数关系,因此它们之间有密切的联系。根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则,我们可以从化学式计算元素的化合价,以及应用化合价写出已知物质的化学式或检查化学式的正误。
例 1 标出下列物质中各元素的化合价: 氯化镁 金属锌 氢氧化钠 硫酸铜
解 先写出各物质的化学式
MgCl2 Zn NaOH CuSO4
然后在各化学式元素符号的上方标出相应的化合价
+2 −1
0 +1 −2 +1
+2 +6 −2
Mg Cl2 Zn Na O H Cu SO 4
例 2 试确定氯酸钾中氯元素的化合价。解 先写出氯酸钾的化学式
KClO3
查表可知钾元素化合价为+1 价,氧元素化合价为-2 价,而氯元素的化合价为-1、+1、+5、+7 等。根据在化合物里正负化合价的代数和都等于零的规则,可以求出氯酸钾中氯元素的化合价。
设氯酸钾中氯元素的化合价为 x 则 1+x+(-2)×3=0
x=+5
答:在氯酸钾里,氯元素的化合价为+5。
例 3 已知铝为+3 价,氧为-2 价,写出氧化铝的化学式。
解(1)写出组成化合物的两种元素符号,正价的元素写在左边,负价的元素写在右边。
AlO
-
求出两种元素的正、负化合价的绝对值的最小公倍数。3×2=6
-
求各元素的原子数:
最小公倍数 = 原子数正价数(或负价数)
Al∶ 6 = 2 O∶ 6 = 3
3 2
- 把原子数写在各元素符号右下方,即得化学式(如果原子数为 1
时,则可省略不写)
Al2O3
- 检查化学式,只有当正负化合价的代数和等于零,化学式才算正确。
(+3)×2+(-2)×3=0
答:氧化铝的化学式是 Al2O3。
应该注意的是,只有确实知道有某种化合物存在,才能根据元素化合价写出它的化学式。切不可应用化合价任意写出实际上不存在的物质的化学式。
【思考与练习】
根据常见元素的化合价表,写出钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯的最高价氧化物的化学式。