化合價是元素的一種性質(zhì),它只有在元素彼此化合時才表現(xiàn)出來。在化合物中正、負(fù)化合價代數(shù)和等于零,這是求化合價的準(zhǔn)則。
幾種求法:
一、由化學(xué)式或根式
1.求AmBn化合物中A元素化合價的公式: (B元素的化合價×B的原子個數(shù))/A的原子個數(shù)
2.求多元化合物中未知化合價的元素的化合價公式: (已知化合價諸元素價數(shù)的代數(shù)和)/未知化合價的元素的原子個數(shù)
3.根據(jù)正、負(fù)電荷數(shù)判斷元素(或原子團(tuán))的化合價。 在根式中,正、負(fù)化合價總價數(shù)的代數(shù)和等于根式所帶的正、負(fù)電荷數(shù)。
二、由元素質(zhì)量比
1.(A元素的相對原子質(zhì)量×B元素的化合價)/(B元素的相對原子質(zhì)量×元素的化合價)=A元素的質(zhì)量比值/B元素的質(zhì)量比值
2.A元素的質(zhì)量比值(或百分組成)×A的化合價/A的相對原子質(zhì)量=B元素的質(zhì)量比值(或百分比組成)×B的化合價/B相對原子質(zhì)量
三、由質(zhì)量比
(B的化合價×A的相對原子質(zhì)量比值)/(A的化合價×B的相對原子質(zhì)量比值)=A元素的質(zhì)量比值/B元素的質(zhì)量比值
正負(fù)代化合價數(shù)和為零:
【例1】試確定化合物K2MnO4中Mn元素的化合價。 解析:設(shè)化合物中Mn元素化合價為+x價,依化合物中各元素化合價正負(fù)代數(shù)和為零的原則有2×(+1)+1×(+x)+4×(-2)=0解之得x=6 故K2MnO4中Mn元素化合價為+6價。
電子層結(jié)構(gòu)法
【例2】元素X的原子最外層上有1個電子,元素Y的原子最外層上有6個電子,則X、Y兩元素可形成的化合物的化學(xué)式為[] A.XYB.X2YC.XY2D.X3Y 解析:本題的關(guān)鍵可以說是首先得確定在形成化合物時,X、Y兩元素所表現(xiàn)的化合價。因X最外層上只有1個電子,最高正價為+1價,Y最外層6個電子,離8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)尚差2個,故最低負(fù)價為-2價,則X、Y所形成化合物分子式為X2Y,應(yīng)選B。
質(zhì)量分?jǐn)?shù)法
【例3】某元素的相對原子質(zhì)量為59,在其氧化物中該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為71%,則它的化合價為[] A.+1B.+2C.+3D.+4 解析:設(shè)該元素的氧化物化學(xué)式為RxOy 依題意有59x/(59x+16y)*100%=71% 解得x/y=2:3 故化學(xué)式為R2O3,R化合價為+3價,選C。
質(zhì)量守恒定律法
【例4】某金屬氧化物與足量的鹽酸反應(yīng),生成的氯化物與水的分子數(shù)之比為2∶3,則該金屬的化合價是[] A.+1B.+2C.+3D.+4
解析:設(shè)生成的氯化物化學(xué)式為RClx,依題意有分子數(shù)之比RClx∶H2O=2∶3根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后各元素的原子種類和數(shù)目不變,生成物中H、Cl的原子個數(shù)比也應(yīng)為1:1,故x值為3,則R的化合價為+3價,選C。
相對分子質(zhì)量法
【例5】某金屬元素的氧化物相對分子質(zhì)量為M,同價態(tài)的氯化物相對分子質(zhì)量為N,則該元素的化合價數(shù)值為[]
解析:設(shè)該元素化合價為+x價,相對原子質(zhì)量為MR
(1)如x為奇數(shù)時,氧化物化學(xué)式為R2Ox,氯化物化學(xué)式為RClx,據(jù)題意有
2MR+16x=M(1)
MR+35.5x=N(2)
(2)*2-(1)得x的值為x=+(2N-M)/55
(2)x為偶數(shù)時,氧化物化學(xué)式為Rox/2氯化物化學(xué)式為RClx,據(jù)題意有 MR+35.5x=N(4) x=+(N-M)/27.5
質(zhì)量關(guān)系法
【例6】相對原子質(zhì)量為M的金屬單質(zhì)ag與足量的稀硫酸反應(yīng),產(chǎn)生bg氫氣,則反應(yīng)中該金屬元素的化合價為[]
解析:設(shè)金屬在反應(yīng)中化合價為+x價,則金屬單質(zhì)與生成H2有如下關(guān)系:
2R~xH2
2M 2x
a b
故應(yīng)選B。
相關(guān)因素討論法
【例7】某元素M原子最外層電子數(shù)少于5,其氧化物化學(xué)式為MxOy,氯化物化學(xué)式MClz當(dāng)y∶z=1∶2時,M的化合價可能是[]
A.+1B.+2C.+3D.+4
解析:M的化合價在數(shù)值上等于z的值
如y=1z=2(合理) y=2z=4(合理) y=3z=6(與最外層電子數(shù)少于5不符) 故應(yīng)選B、D。
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