Molila bih vas da mi odgovorite na par pitanja: 1. Zašto prijelazni elementi imaju promijenjivu valenciju? 2. Fluor gradi spojeve sa oksidacijskim brojem -1 a klor sa -1 do +7. Zašto? Objasniti. 3. Cink, kadmij i živa se razlikuju od ostalih d-metala. Zašto? Obrazložiti! Unaprijed veliko hvala!

Ime i prezime: Maja Vrdoljak yo-maa14@hotmail.com

 


Ako pod pojmom "promjenjiva valencija" misliš na to da se neki element (ne nužno prijelazni) u svojim spojevima može pojaviti u više različitih oksidacijskih stanja, najlakše je to jednostavno uzeti zdravo za gotovo. Stvarna pozadina leži u naravi elektrona i može se svesti na energetske razlike u zamislivim spojevima odnosno atomima. Dodavanjem ili oduzimanjem elektronâ nekom atomu energija će padati ili rasti. Ako se te promjene zbivaju unutar neke ljuske, promjene u energiji bit će znatno manje negoli kad pokušaš npr. otrgnuti elektron natrijevom kationu, kad treba izbaciti elektron bitno jače vezan za jezgru negoli onaj prvi. Slično će biti i kad probaš naparaviti helijev anion. Elektron bi morao otići na višu energijsku razinu što opet nije previše povoljno. S druge strane, elektronske konfiguracije kakve imaju plemeniti plinovi puno su stabilnije od ostalih tako da će spojevi u kojima atomi postignu te konfiguracije također biti stabilniji. Prema tomu su alkalijski metali osuđeni na to da budu jednovalentni, a i zemnoalkalijski zbilja rijetko ne budu dvovalentni. Slično se i halogeni elementi drže jednovalentnosti, premda, imajući više elektrona na raspolaganju, mogu raditi svašta. Prijelazni metali, budući podjednako daleko od obaju najbližih im plemenitih plinova, također zato razmjerno lako mogu biti u više različitih oksidacijskih stanja.
Ako ono gore i djeluje suvislo, treba ipak napomenuti da su u povijesti stvari išle obrnutim tokom. Nakon desetljećâ pravog mučenja s formulama tvarî i konačnog utvrđivanja stvarnih relativnih atomskih masa, a s njima i stvarnih brojevnih omjera elemenata u spojevima, u drugoj polovici devetnaestog stoljeća postalo je jasno da postoji (odnosno da se time neke pojave dadu lakše opisati) nešto što se zove valencija te su polako kemičari počeli elemente razvrstavati upravo po tomu kakvih sve valencija imaju odnosno po krajnjima koje mogu doseći. Iz toga se konačno razvio periodni sustav elemenata, a također i kvantna kemija, samo par desetljeća kasnije. Tako da ispada da mi ne znamo narav elemenata radi njihovih elektrona, već za to da elektroni u atomima slijede nekakve pravilnosti znamo jer poznajemo svojstva i građu tvarî (periodni sustav elemenata prethodi Bohrovom modelu atoma za 44 godine). Praktična kemija je porodila teorijsku, a ne obrnuto. Stoga bi daleko smislenije bilo sljedeće pitanje: Što se može zaključiti o građi atoma na temelju toga da u spojevima dolaze u cjelobrojnim omjerima te da se dva elementa mogu spajati u više različitih omjera?
Posve ista logika vrijedi i za druga dva pitanja te ću samo dometnuti da je fluor najelektroenegativniji element pa nerado dijeli svoje elektrone s ostalima, dok cink, kadmij i živa imaju deset d-elektrona, što je kakti stabilnije negoli kad je ta podljuska polupopunjena.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   icvrtila@chem.pmf.hr

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija