1. Co to jest wzór strukturalny cząsteczki?

Na podstawie wzorów sumarycznychwzór sumarycznywzorów sumarycznych związków o budowie kowalencyjnej, możemy ustalić skład ich cząsteczek: liczbę i rodzaj atomów poszczególnych pierwiastków. Jednak nie jesteśmy w stanie przewidzieć, w jaki sposób atomy są ze sobą połączone. Tej informacji dostarcza inny wzór, zwany wzorem strukturalnymwzór strukturalnywzorem strukturalnym. Odzwierciedla on uproszczony sposób i kolejność połączenia atomów w cząsteczce.

We wzorze strukturalnym, podobnie jak we wzorze sumarycznym, posługujemy się symbolami pierwiastków do oznaczenia atomów tworzących cząsteczkę związku chemicznego. Za pomocą kresek przedstawiamy wiązania pomiędzy atomami (jedna kreska symbolizuje jedno wiązanie).

Przykładowo, cząsteczka wody o wzorze sumarycznym ${\text{H}}_2\text{O}$, ma następujący wzór strukturalny:

R1QbgqBMWVA6z

Ilustracja przedstawia wzór strukturalny wody. Symbol tlenu O, połączony jest z dwoma symbolami wodoru H poprzez wiązanie pojedyncze zaprezentowane jako pojedyncza kreska. Kąt pomiędzy wiązaniami wynosi około stu pięciu stopni.

Na jego podstawie możemy stwierdzić, że w cząsteczce wody każdy atom wodoru jest połączony z atomem tlenu wiązaniem pojedynczym oraz że atomy wodoru nie są ze sobą bezpośrednio związane. Wzór strukturalny nie określa, jak poszczególne atomy są ułożone w przestrzeni.

W poniższej tabeli zestawiono wzory sumaryczne i strukturalne cząsteczek wybranych substancji o budowie kowalencyjnej.

RSpSLqxh3aRw7

Tabela przedstawiająca wzory sumaryczne i strukturalne sześciu przykładowych substancji. W lewej kolumnie znajdują się wzory sumaryczne, a w prawej strukturalne. I tak wodór ${\text{H}}_2$ ma postać prostej pary atomów połączonych ze sobą wiązaniem pojedynczym. Azot o wzorze sumarycznym ${\text{N}}_2$ ma wzór strukturalny, w którym atomy azotu połączone są wiązaniem potrójnym, czyli takim, w którym występują trzy równoległe linie. Następny jest bromowodór $\text{HBr}$, którego wzór strukturalny to atom wodoru i atom bromu połączone wiązaniem pojedynczym. Siarkowodór (${\text{H}}_2\text{S}$) to cząsteczka podobna w kształcie strukturalnym do wody, a więc z atomem siarki w środku, z którym atomy wodoru połączone są wiązaniami pojedynczymi. Amoniak o wzorze ${\text{NH}}_3$ ma atom azotu w środku, a połączone z wiązaniami pojedynczymi atomy wodoru rozmieszczone na wierzchołkach trójkąta równobocznego. Dwutlenek węgla ${\text{CO}}_2$ to cząsteczka liniowa, w której węgiel i połączone wiązaniami podwójnymi atomy tlenu tworzą jedną poziomą linię.

Czy można opisywać budowę związków jonowych za pomocą wzorów strukturalnych?

Wzory strukturalne rysujemy aby opisać budowę cząsteczek związków chemicznych. Związki o budowie jonowej nie tworzą cząsteczek, ale kryształy. Dlatego też, związków o budowie jonowej nie opisujemy za pomocą wzorów strukturalnych.

2. Co to jest wartościowość?

Liczbę wiązań, które tworzy atom danego pierwiastka chemicznego, łącząc się z innymi atomami, nazywa się wartościowościąwartościowośćwartościowością. Przy jej opisywaniu posługujemy się cyframi rzymskimi.

Wartościowość atomów pierwiastków, które tworzą związek o budowie kowalencyjnej, możemy łatwo określić na podstawie wzoru strukturalnego cząsteczki. Na poniższych grafikach zobrazowano wyznaczanie wartościowości atomów pierwiastków wchodzących w skład związków chemicznych o wzorach sumarycznych: ${\text{NH}}_3$ (amoniak) oraz ${\text{CO}}_2$ (tlenek węgla($\text{IV}$)).

R1Y4BNRTZTDun

Ilustracja przedstawia wzory strukturalne dwóch cząsteczek amoniaku. Wiązania zostały zwizualizowane za pomocą kresek. We wzorze po lewej stronie, na niebiesko zaznaczono atom azotu i trzy wiązania, które tworzy z atomami wodoru. Tekst pod cząsteczką głosi: Atom azotu tworzy z atomami wodoru trzy wiązania, wartościowość atomu azotu wynosi trzy. We wzorze po prawej stronie, na niebiesko zaznaczono atomy wodoru i trzy wiązania, które tworzą z atomem azotu. Tekst pod cząsteczką głosi: Każdy z atomów wodoru tworzy z atomem azotu jedno wiązanie, wartościowość każdego z atomów wodoru wynosi jeden.

R1OlUwCQZdViL

Ilustracja przedstawia wzory strukturalne dwóch cząsteczek tlenku węgla(<math aria‑label="cztery">IV). Wiązania zostały zwizualizowane za pomocą kresek. We wzorze po lewej stronie, na niebiesko zaznaczono atom węgla i dwa podwójne wiązania, które tworzy z atomami tlenu. Tekst pod cząsteczką głosi: Atom węgla tworzy z atomami tlenu cztery wiązania, wartościowość atomu węgla wynosi cztery. We wzorze po prawej stronie, na niebiesko zaznaczono atomy tlenu i dwa podwójne wiązania, które tworzą z atomem węgla. Tekst pod cząsteczką głosi: Każdy z atomów tlenu tworzy z atomem węgla dwa wiązania, wartościowość każdego z atomów tlenu wynosi dwa.

1

Polecenie 1

W poniższej tabeli znajdują się wzory sumaryczne trzech związków chemicznych o budowie kowalencyjnej oraz odpowiadające im wzory strukturalne ich cząsteczek. Na podstawie zamieszczonych wzorów strukturalnych, określ wartościowość wszystkich pierwiastków chemicznych wchodzących w skład każdej z rozpatrywanych cząsteczek.

RaZzsDPN367Y7

Ilustracja zawiera tabelkę, której kolumny opisano jako Wzór sumaryczny oraz Wzór strukturalny. Wzór strukturalny cząsteczki o wzorze sumarycznym HCl to atom wodoru i atom chloru połączone wiązaniem pojedynczym. Wzór strukturalny cząsteczki o wzorze sumarycznym H₂S to dwa atomy wodoru i atom siarki połączone wiązaniem pojedynczym. Atom siarki znajduje się pomiędzy atomami wodoru, a cząsteczka ma zgięty kształt, nie jest liniowa. Wzór strukturalny cząsteczki o wzorze sumarycznym SO₂ to dwa atomy tlenu i atom siarki połączone wiązaniami podwójnymi. Atom siarki znajduje się pomiędzy atomami tlenu, a cząsteczka ma zgięty kształt, nie jest liniowa.

R1OUuk4L3irOK

Odpowiedź: (Uzupełnij).

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Pokaż podpowiedź

Aby określić wartościowość danego pierwiastka chemicznego (w oparciu o wzór strukturalny cząsteczki, którą buduje), policz wszystkie wiązania, jakie dany atom tworzy z innymi atomami w analizowanej cząsteczce. Pamiętaj, że wartościowość zapisujemy cyframi rzymskimi.

Pokaż odpowiedź

Czy Twoje odpowiedzi są takie same jak te zamieszczone poniżej? Czy pamiętasz o zapisaniu wartościowości cyframi rzymskimi?

$\mathbf{\text{HCl}}$

wartościowość wodoru: $\text{I}$

wartościowość chloru: $\text{I}$

${\mathbf{\text{H}}}_{\mathbf{2}}\mathbf{\text{S}}$

wartościowość wodoru: $\text{I}$

wartościowość siarki: $\text{II}$

${\mathbf{\text{SO}}}_{\mathbf{2}}$

wartościowość siarki: $\text{IV}$

wartościowość tlenu: $\text{II}$

Polecenie 1

RV7ouhaUk3KrV

Dopasuj wartościowość wszystkich pierwiastków chemicznych, wchodzących w skład podanych poniżej cząsteczek.

Dopasuj wartościowość wszystkich pierwiastków chemicznych, wchodzących w skład podanych poniżej cząsteczek.

Jak określamy wartościowość pierwiastków chemicznych w związkach jonowych?

Choć pojęcie wartościowości zdefiniowane jest dla związków chemicznych o budowie kowalencyjnej, to w dużym uproszczeniu, pewne związane z nią założenia, wykorzystujemy też dla związków o budowie jonowej. W tym przypadku wartościowość pierwiastka jest równa liczbowo ładunkowi jego jonu, który występuje w krysztale związku. Przy określaniu wartościowości jonów pomijamy znaki dodatnie i ujemne.

RrJeJhzfq5ILy

Ilustracja przedstawia wycinek sieci krystalicznej chlorku sodu, czyli soli kamiennej. Z lewej strony widoczny jest sześcian składający się z większych i mniejszych kul złożonych w regularny deseń, które dla większej czytelności obrazka zostały zabarwione na szaro i zmatowione. Jeden anion chlorkowy i jeden kation sodu, sąsiadujące ze sobą, zostały wyróżnione kolorami, a po prawej stronie znajduje się ich opis z symbolami $\text{Na}$ i $\text{Cl}$. Kationy sodu mają barwę szarą, a aniony chlorkowe mają barwę jasnozieloną.

R3koSLyyYOf9I

Ilustracja przedstawia wycinek sieci krystalicznej chlorku magnezu. Z lewej strony widoczny jest sześcian składający się z większych i mniejszych kul złożonych w regularny deseń, które dla większej czytelności obrazka zostały zabarwione na szaro i zmatowione. Dwa aniony chlorkowe i jeden kation magnezu, znajdujące się w bezpośrednim sąsiedztwie, zostały wyróżnione kolorami, a po prawej stronie znajduje się ich opis z symbolami ${\text{Mg}}^{2+}$ i ${\text{Cl}}^{-}$. Kationy magnezu są szarego koloru, a aniony chlorkowe jasnozielonego.

3. Czy pierwiastki mogą mieć dowolną wartościowość?

Istnieją pierwiastki, których wartościowość w większości tworzonych przez nie związków chemicznych jest stała. Na przykład sód czy wodór zawsze mają wartościowość równą jeden ($\text{I}$). Istnieją również i takie pierwiastki, które – w zależności od rodzaju związku chemicznego – mogą wykazywać różną wartościowość. I tak węgiel w związku o wzorze sumarycznym $\text{CO}$ przyjmuje wartościowość równą dwa ($\text{II}$), a w dwutlenku węgla o wzorze sumarycznym ${\text{CO}}_2$ jego wartościowość wynosi cztery ($\text{IV}$).

Pewną pomoc w przewidywaniu wartościowości niektórych pierwiastków w związkach z wodorem oraz ich maksymalną wartościowość w związkach z tlenem, stanowi układ okresowy.

Może on stanowić pewną pomoc w przewidywaniu maksymalnej wartościowości niektórych pierwiastków w związkach z wodorem lub tlenem.

Na podstawie danych zawartych w tabelach, można stwierdzić, że pierwiastki należące do grup: $1.$, $2.$, $13.$ i $14.$ mają jednakowe najwyższe wartościowości w związkach zarówno z tlenem, jak i wodorem. Pierwiastki należące do pozostałych grup układu okresowego wykazują różną wartościowość w związkach chemicznych z tlenem i wodorem.

Pierwiastki należące do $1.$ grupy układu okresowego, we wszystkich związkach chemicznych, mają wartościowość równą jeden ($\text{I}$). Z kolei pierwiastki należące do $2.$ grupy układu okresowego, we wszystkich związkach chemicznych, wykazują wartościowość równą dwa ($\text{II}$).

Maksymalna wartościowość poszczególnych pierwiastków chemicznych (znajdujących się w grupach $1.$ i $2.$ oraz $13.\text{–}17.$ układu okresowego) w związkach z tlenem równa jest liczbie elektronów walencyjnych w atomach tych pierwiastków. Przykładowo, krzem położony jest w $14.$ grupie układu okresowego. Możemy z tego wnioskować, że atom krzemu ma cztery elektrony walencyjne, a więc jego maksymalna wartościowość w związkach z tlenem będzie równa cztery ($\text{IV}$). Wyjątek stanowi należący do $17.$ grupy układu okresowego fluor, który we wszystkich związkach chemicznych ma wartościowość równą jeden ($\text{I}$), choć jego atomy mają jednocześnie po siedem elektronów walencyjnych.

Większość pierwiastków należących do grup $14.\text{–}17.$ układu okresowego to niemetale. Aby osiągnąć trwałą energetycznie konfigurację najbliższego gazu szlachetnego (helowca), podczas tworzenia związków chemicznych z wodorem ich atomy muszą uwspólnić odpowiednią liczbę elektronów.

Przykładowo azot należy do $15.$ grupy układu okresowego, w związku z czym jego atom ma pięć elektronów walencyjnych. Do osiągnięcia trwałej energetycznie konfiguracji atomu neonu brakuje mu zatem jeszcze trzech – stąd wartościowość azotu w związku z wodorem będzie równa trzy ($\text{III}$).

Z kolei siarka znajduje się w $16.$ grupie układu okresowego. Jej atom ma sześć elektronów walencyjnych, więc do osiągnięcia trwałej energetycznie konfiguracji atomu argonu brakuje jej jeszcze dwóch, dlatego wartościowość siarki w związku z wodorem będzie równa dwa ($\text{II}$).

Tlen w związkach chemicznych jest zawsze dwuwartościowy (ma wartościowość równą $\text{II}$). Fluor (jak już wspomniano) jest zawsze jednowartościowy (ma wartościowość równą $\text{I}$), a glin trójwartościowy (ma wartościowość równą $\text{III}$).

4. Czy można określić wzór sumaryczny związku chemicznego na podstawie wartościowości tworzących go pierwiastków?

Jeśli znamy wartościowość dwóch pierwiastków, które razem tworzą związek chemiczny, to praktycznie w każdym przypadku jesteśmy w stanie określić jego wzór sumaryczny. Nie musimy przy tym wiedzieć, jaki rodzaj wiązań występuje w związku (czy są to wiązania kowalencyjne czy jonowe). W wielu przypadkach otrzymany wzór sumaryczny jest zgodny z rzeczywistością i dobrze opisuje skład cząsteczki lub najmniejszy zbiór powtarzających się jonów w związku o budowie jonowej.

Ustalenie kolejności symboli we wzorze sumarycznym może stanowić pewien problem. Jeśli analizowany związek utworzony jest przez metal i niemetal, to we wzorze sumarycznym jako pierwszy piszemy symbol metalu, a następnie z jego prawej strony wstawiamy symbol drugiego pierwiastka.

Jeden z prostszych sposobów określania wzorów sumarycznych związków chemicznych, na podstawie znajomości wartościowości tworzących go pierwiastków, poznamy na przykładach.

Wyznaczanie wzoru sumarycznego związku chemicznego składającego się z jonów sodu mających wartościowość jeden ($\text{I}$) i jonów siarki o wartościowości równej dwa ($\text{II}$).

Przykład 1

Wyznaczanie wzoru sumarycznego związku chemicznego, który składa się z jonów sodu o wartościowości jeden ($\mathbf{\text{I}}$) i jonów siarki o wartościowości równej dwa ($\mathbf{\text{II}}$).

Krok $\mathbf{1}$

Krok $\mathbf{1}$

Zapisujemy poprawnie symbole pierwiastków we wzorze sumarycznym. Jako pierwszy wpisujemy symbol metalu, a jako drugi symbol niemetalu.

RoW2KLEeWd12v

Na ilustracji przedstawiony jest zaczątek wzoru sumarycznego związku sodu i siarki. Symbol sodu ($\text{Na}$) jest koloru czerwonego, a symbol siarki ($\text{S}$) jest koloru niebieskiego.

Krok $\mathbf{2}$

Krok $\mathbf{2}$

Nad każdym z symboli zapisujemy wartościowość pierwiastka (która jest podana w treści przykładu).

R1eCvzwglkAhO1

Na ilustracji przedstawiony jest zaczątek wzoru sumarycznego związku sodu i siarki. Nad symbolami pierwiastków czerwonym i niebieskim kolorem oraz cyframi rzymskimi wyróżniono wartościowość obydwu pierwiastków. Dla sodu jest to jeden, a dla siarki dwa.

Krok $\mathbf{3}$

Krok $\mathbf{3}$

Następnie przenosimy do indeksów dolnych – sposobem „na krzyż” – cyfry odpowiadające wartościowościom. Zatem cyfrę określającą wartościowość sodu zapisujemy w indeksie dolnym z prawej strony symbolu siarki, natomiast wartościowość siarki po prawej stronie symbolu sodu.

RmG2bWH8ladEI1

Na ilustracji przedstawiony jest zaczątek wzoru sumarycznego związku sodu i siarki. Nad symbolami pierwiastków czerwonym i niebieskim kolorem oraz cyframi rzymskimi wyróżniono wartościowość obydwu pierwiastków. Wokół tych cyfr widoczne są niebieskie okręgi i strzałki prowadzące do indeksów dolnych sąsiedniego symbolu. A zatem wartościowość dwa z siarki kierowana jest do indeksu sodu, a wartościowość jeden sodu do indeksu siarki.

Krok $\mathbf{4}$

Krok $\mathbf{4}$

Przy przenoszeniu cyfr, zamieniamy cyfry rzymskie na arabskie.

RbeQGdDXu7uVO

Na ilustracji przedstawiony jest wzór sumaryczny związku sodu i siarki. Po symbolu sodu w indeksie dolnym znajduje się cyfra dwa, natomiast po symbolu siarki cyfra jeden.

Krok $\mathbf{5}$

Krok $\mathbf{5}$

Cyfrę $1$ we wzorze pomijamy. Prawidłowo zapisany wzór sumaryczny analizowanego związku chemicznego ma postać:

R1bXrXkW9Ib7p

Na ilustracji przedstawiony jest ostateczny wzór sumaryczny siarczku sodu ${\text{Na}}_2\text{S}$.

Przykład 2

Wyznaczanie wzoru sumarycznego związku chemicznego, który składa się z chromu($\mathbf{\text{VI}}$) i tlenu($\mathbf{\text{II}}$).

Krok $\mathbf{1}$

Krok $\mathbf{1}$

Zapisujemy poprawnie symbole pierwiastków we wzorze sumarycznym. Jako pierwszy wpisujemy symbol metalu, na drugim miejscu symbol niemetalu.

RjXyRp47NmYbG

Na ilustracji przedstawiony jest zaczątek wzoru sumarycznego związku chromu i tlenu. Kolorem czerwonym zapisano symbol chromu ($\text{Cr}$), a kolorem niebieskim zapisano symbol tlenu ($\text{O}$).

Krok $\mathbf{2}$

Krok $\mathbf{2}$

Nad każdym z symboli zapisujemy wartościowość pierwiastka (która jest podana w treści przykładu).

R9r7s1X93dZlj

Na ilustracji przedstawiony jest zaczątek wzoru sumarycznego związku chromu i tlenu. Nad symbolami pierwiastków czerwonym i niebieskim kolorem oraz cyframi rzymskimi wyróżniono wartościowość obydwu pierwiastków. Dla chromu jest to sześć, a dla tlenu dwa.

Krok $\mathbf{3}$

Krok $\mathbf{3}$

Następnie przenosimy do indeksów dolnych – sposobem „na krzyż” – cyfry odpowiadające wartościowością.

RdZy7zq2623ga

Na ilustracji przedstawiony jest zaczątek wzoru sumarycznego związku chromu i tlenu. Nad symbolami pierwiastków czerwonym i niebieskim kolorem oraz cyframi rzymskimi wyróżniono wartościowość obydwu pierwiastków. Wokół tych cyfr widoczne są niebieskie okręgi i strzałki prowadzące do indeksów dolnych sąsiedniego symbolu. A zatem wartościowość dwa z tlenu kierowana jest do indeksu chromu, a wartościowość sześć chromu do indeksu tlenu.

Krok $\mathbf{4}$

Krok $\mathbf{4}$

Przy przenoszeniu cyfr, zamieniamy cyfry rzymskie na arabskie.

R100vAgXxMb87

Na ilustracji przedstawiony jest zaczątek wzoru sumarycznego związku chromu i tlenu. Po symbolu chromu w indeksie dolnym znajduje się cyfra dwa, natomiast po symbolu tlenu cyfra sześć.

Krok $\mathbf{5}$

Krok $\mathbf{5}$

Staramy się, aby we wzorze sumarycznym, w indeksach stechiometrycznych, występowały liczby o jak najmniejszej wartości. Dlatego sprawdzamy, czy obie cyfry nie mają wspólnego dzielnika (liczby, przez którą można je podzielić bez reszty). Liczby $2$ i $6$ dzielą się bez reszty przez dwa.

RJxBCtqYhvTIT

Na ilustracji przedstawiony jest zaczątek wzoru sumarycznego związku chromu i tlenu. Po symbolu chromu w indeksie dolnym znajduje się ułamek dwa przez dwa, natomiast po symbolu tlenu sześć przez dwa.

Krok $\mathbf{6}$

Krok $\mathbf{6}$

Po dokonaniu właściwych obliczeń (pamiętając, że cyfrę $1$ we wzorze sumarycznym pomijamy), otrzymujemy wzór sumaryczny analizowanego związku chemicznego.

RM00BqGNHo2Ab

Na ilustracji przedstawiony jest ostateczny wzór sumaryczny tlenku chromu(VI) ${\text{CrO}}_3$.

W przykładach $1$ i $2$ rozpatrzyliśmy wzory sumaryczne dwupierwiastkowych związków chemicznych, utworzonych z metalu i niemetalu. W identyczny sposób, znając wartościowość odpowiednich pierwiastków, można ustalić wzory sumaryczne dwupierwiastkowych związków chemicznych dwóch niemetali.

Ciekawostka

Połączenie fosforu($\text{V}$) z tlenem($\text{II}$)
Gdybyśmy chcieli zapisać wzór sumaryczny związku fosforu($\text{V}$) i tlenu($\text{II}$) zgodnie z poznanymi zasadami, to otrzymalibyśmy następujący zapis: ${\text{P}}_2{\text{O}}_5$. Mimo to, w praktyce zapisujemy: ${\text{P}}_4{\text{O}}_{10}$. Dlaczego? Badania wykazały, że cząsteczka tego związku składa się z czterech atomów fosforu i dziesięciu atomów tlenu. Wzór ${\text{P}}_2{\text{O}}_5$ nie odzwierciedla tego faktu. Zapis ${\text{P}}_4{\text{O}}_{10}$ jest tzw. wzorem rzeczywistymwzór rzeczywistywzorem rzeczywistym cząsteczki, a wzór ${\text{P}}_2{\text{O}}_5$ tzw. wzorem empirycznymwzór empirycznywzorem empirycznym.

RlaVoJHF9Mnr0

Ilustracja budowy cząsteczki tlenku fosforu pięć w postaci dosyć skomplikowanego modelu przestrzennego tej cząsteczki, składającego się z czterech kulek żółtych symbolizujących fosfor i dziesięciu czerwonych symbolizujących tlen. Wiązania czterech atomów fosforu z sześcioma atomami tlenu tworzą w przestrzeni układ o kształcie dwóch sklejonych ze sobą ostrosłupów o wspólnej podstawie kwadratowej. Pozostałe cztery atomy tlenu połączone są z atomami fosforu wiązaniami podwójnymi. Odstają one od bryłowatej konstrukcji na boki, upodabniając cały kształt do róży wiatrów lub tarczy strzelniczej.

RtUB84XaWi0td

Ilustracja budowy cząsteczki tlenku fosforu pięć w postaci wzoru strukturalnego, składającego się z czterech liter $\text{P}$ symbolizujących atomy fosforu i dziesięciu liter $\text{O}$ symbolizujących atomy tlenu. Wiązania czterech atomów fosforu z sześcioma atomami tlenu tworzą w przestrzeni układ o kształcie dwóch sklejonych ze sobą ostrosłupów o wspólnej podstawie kwadratowej. Pozostałe cztery atomy tlenu połączone są z atomami fosforu wiązaniami podwójnymi. Odstają one od bryłowatej konstrukcji na boki, upodabniając cały kształt do róży wiatrów lub tarczy strzelniczej.

5. W jaki sposób ustalamy wartościowość jednego z pierwiastków w związku dwupierwiastkowym?

W związkach dwupierwiastkowych (utworzonych przez dwa pierwiastki) można określić wartościowość jednego pierwiastka, jeśli zna się wartościowość drugiego. Warto więc pamiętać, że – jak już wspomniano – niektóre pierwiastki chemiczne (np. te należące do $1.$ i $2.$ grupy układu okresowego oraz tlen i fluor) mają taką samą wartościowość we wszystkich związkach chemicznych. Podobnie chlor w chlorkach ma zawsze wartościowość równą jeden ($\text{I}$) (tak samo jak brom w bromkach i jod w jodkach), a siarka w siarczkach jest dwuwartościowa.

Jeśli we wzorze sumarycznym związku nie występują żadne indeksy stechiometryczne (lub w rzadkich przypadkach są sobie równe), to pierwiastki tworzące dany związek chemiczny mają jednakową wartościowość.

Na przykład w związku o wzorze sumarycznym $\text{CuO}$, w którym wartościowość tlenu wynosi dwa ($\text{II}$), miedź ma identyczną wartościowość (równą $\text{II}$). Podobnie sytuacja ma miejsce w chlorku sodu o wzorze sumarycznym $\text{NaCl}$ – sód i chlor mają taką samą wartościowość, równą jeden ($\text{I}$).

W niektórych przypadkach, aby określić wartościowość drugiego z pierwiastków tworzących związek chemiczny, należy dokonać odpowiednich przekształceń i obliczeń. Najprostszy ze sposobów zostanie przedstawiony na poniższym przykładzie.

Przykład 3

Wyznaczanie wartościowości żelaza w związku chemicznym o wzorze ${\text{FeCl}}_3$, w którym wartościowość chloru wynosi jeden ($\mathbf{\text{I}}$).

Krok $\mathbf{1}$

Krok $\mathbf{1}$

Postępujemy przeciwnie niż w przypadku ustalania wzorów sumarycznych. Tym razem przenosimy indeksy stechiometryczne „na krzyż” nad symbole pierwiastków.

R16JFaReTCy93

Na ilustracji przedstawiony jest wzór sumaryczny chlorku żelaza(<math aria‑label="trzy">III) ${\text{FeCl}}_3$. Kolorem czerwonymi zapisano symbol żelaza ($\text{Fe}$), a kolorem niebieskim zapisano symbol chloru ($\text{Cl}$) oraz trójkę w indeksie dolnym.

RAHWiNsaXNeTa

Na ilustracji przedstawiony jest wzór sumaryczny chlorku żelaza(<math aria‑label="trzy">III) ${\text{FeCl}}_3$. Indeks dolny przy symbolu chloru i puste miejsce w indeksie dolnym pomiędzy symbolami $\text{Fe}$ i $\text{Cl}$ zostały zaznaczone okręgami narysowanymi przerywaną linią. Od okręgów zostały poprowadzone strzałki, które wskazują miejsca nad symbolami pierwiastków. Strzałka od cyfry trzy prowadzi nad symbol $\text{Fe}$, a strzałka od pustego miejsca w indeksie dolnym pomiędzy atomami $\text{Fe}$ i $\text{Cl}$ prowadzi nad symbol $\text{Cl}$.

Krok $\mathbf{2}$

Krok $\mathbf{2}$

Po przeniesieniu, wartości indeksów zapisujemy za pomocą cyfr rzymskich.

RNma8vTdaUQ9k

Na ilustracji przedstawiony jest wzór sumaryczny chlorku żelaza(<math aria‑label="trzy">III) ${\text{FeCl}}_3$. Nad symbolem $\text{Fe}$ znajduje się wartościowość zapisana rzymską cyfrą jeden, natomiast nad symbolem chloru wartościowość pierwiastka zapisano rzymską cyfrą trzy.

Krok $\mathbf{3}$

Krok $\mathbf{3}$

Sprawdzamy, czy cyfry zapisane nad symbolem pierwiastka o znanej wartościowości, są zgodne z treścią zadania. W naszym wypadku tak jest, ponieważ chlor ma wartościowość równą jeden ($\text{I}$). Wtedy cyfra zapisana nad symbolem drugiego pierwiastka określa jego wartościowość. Dla żelaza jest ona równa trzy ($\text{III}$).

Krok $\mathbf{4}$

Krok $\mathbf{4}$

Podajemy odpowiedź: Wartościowość żelaza w związku o wzorze sumarycznym ${\text{FeCl}}_3$ wynosi trzy ($\text{III}$).

Przykład 4

Wyznaczanie wartościowości osmu w związku chemicznym o wzorze ${\text{OsO}}_4$, w którym wartościowość tlenu wynosi dwa ($\mathbf{\text{II}}$).

W poniższej animacji wyjaśniono, w jaki sposób można wyznaczyć wartościowość osmu w związku chemicznym o wzorze ${\text{OsO}}_4$. Zapoznaj się z animacją. Przedstawiony w niej tok postępowania zapisz w zeszycie.

RBUMejj4s1fxf

Animacja przedstawia w jaki sposób wyznaczyć wartościowość osmu w jego związku z tlenem.

Animacja przedstawia w jaki sposób wyznaczyć wartościowość osmu w jego związku z tlenem.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RBUMejj4s1fxf

Animacja przedstawia w jaki sposób wyznaczyć wartościowość osmu w jego związku z tlenem.

6. W jaki sposób tworzymy nazwy tlenków na podstawie ich wzorów sumarycznych?

Związki tlenu z innymi pierwiastkami są nazywane tlenkami. Jednym z wyjątków jest związek tlenu z fluorem (o wzorze sumarycznym ${\text{OF}}_2$), zwany difluorkiem tlenu. We wszystkich tlenkach tlen ma wartościowość równą dwa ($\text{II}$). Na tej podstawie, znając wzór tlenku, możemy określać wartościowość pierwiastków związanych z tlenem w tlenkach.

Nazwy tlenków są dwuczłonowe. Pierwszy człon to wyraz „tlenek”, a drugim jest nazwa pierwiastka w dopełniaczu, np. „tlenek sodu”. Wiele pierwiastków tworzy po kilka tlenków, w których ich wartościowość jest różna. Przykładem są związki ołowiu z tlenem o wzorach sumarycznych: ${\text{PbO}}_2,\text{PbO}$.

W pierwszym tlenku ołów ma wartościowość cztery ($\text{IV}$), w drugim zaś dwa ($\text{II}$). Dlatego, aby jednoznacznie określić rodzaj związku, np. tlenku, w jego nazwie podaje się często wartościowość pierwiastka połączonego z tlenem. Wymienione powyżej związki ołowiu z tlenem to odpowiednio: tlenek ołowiu($\text{IV}$) i tlenek ołowiu($\text{II}$). W ich nazwach nie określa się wartościowości tlenu, ponieważ ona zawsze wynosi dwa ($\text{II}$).

Przeanalizuj wzory sumaryczne oraz nazwy tlenków zawartych w poniższej tabeli.

Zwróć uwagę, że w nazwach tlenków, pomiędzy nazwą pierwiastka a zapisaną w nawiasie wartościowością, nie ma przerwy (spacji).

Tworząc nazwy tlenków metali należących do grup $1.$ i $2.$, nie podaje się ich wartościowości, ponieważ – jak już wspomniano – pierwiastki te mają w związkach chemicznych zawsze tylko jedną charakterystyczną wartościowość: metale grupy $1.$ – jeden ($\text{I}$), a metale grupy $2.$ – dwa ($\text{II}$). Podobna zasada dotyczy między innymi glinu i cynku. Z uwagi na to, że glin ma w związkach chemicznych wartościowość zawsze równą trzy ($\text{III}$), a cynk zawsze równą dwa ($\text{II}$), nie podaje się wartościowości tych pierwiastków w nazwie związków.

Przykład 5

Ustalanie nazwy tlenku o wzorze sumarycznym ${\text{Fe}}_2{\text{O}}_3.$

Krok 1

Krok 1

Żelazo znajduje się w układzie okresowym w grupie innej niż $1.$ i $2.$, dlatego w nazwie tlenku należy podać jego wartościowość. W związku z tym, na początku ustalamy wartościowość żelaza.

R14E0MpjY2kAE1

Na ilustracji znajduje się zapisany wzór sumaryczny tlenku żelaza o wzorze ${\text{Fe}}_2{\text{O}}_3$. Współczynniki stechiometryczne przenoszone są na krzyż w górę nad symbole sąsiadujących pierwiastków, co ilustrują niebieskie ukośne strzałki. Nad symbolami żelaza i tlenu widoczne są zapisane czerwonymi rzymskimi liczbami wartościowości wynoszące kolejno trzy i dwa.

Krok 2

Krok 2

Po ustaleniu wartościowości żelaza, która wynosi trzy ($\text{III}$), możemy napisać nazwę tlenku.

Tlenek o wzorze sumarycznym ${\text{Fe}}_2{\text{O}}_3$ to tlenek żelaza($\text{III}$).

7. W jaki sposób ustalamy wzory sumaryczne na podstawie nazwy?

Na podstawie pełnej nazwy tlenku, w łatwy sposób można napisać jego wzór sumaryczny. Pamiętajmy, że wartościowość tlenu w tych związkach jest równa
dwa ($\text{II}$). Wartościowość drugiego pierwiastka trzeba znać bądź jest ona podana w nazwie tlenku. Jeśli tam nie podano wartościowości drugiego z tworzących tlenek pierwiastków, to odczytujemy ją z układu okresowego. Zatem jeśli pierwiastek należy do grupy $1.$ układu okresowego, to jego wartościowość będzie równa jeden ($\text{I}$), jeśli zaś jest to pierwiastek położony w $2.$ grupie, to będzie miał wartościowość dwa ($\text{II}$).

Przeanalizuj poniższe przykłady:

Przykład 6

Zapisywanie wzoru sumarycznego tlenku baru

Krok $\mathbf{1}$

Krok $\mathbf{1}$

Ustalamy wartościowość poszczególnych pierwiastków wchodzących w skład tlenku.

Tlenek baru

Pierwiastek	Reguła	Wartościowość
tlen	tlen w tlenkach ma wartościowość równą dwa	$\text{II}$
bar	bar leży w $2.$ grupie układu okresowego; pierwiastki tej grupy mają wartościowość równą dwa	$\text{II}$

Krok $\mathbf{2}$

Krok $\mathbf{2}$

Zapisujemy wzór sumaryczny (wykorzystując poznane już zasady jego tworzenia – przykłady $1$ i $2$).

RzeMVG0YjM993

Na schemacie znajdują się symbole pierwiastków $\text{Ba}$ oraz $\text{O}$ z zapisanymi nad nimi wartościowościami. Zarówno bar, jak i tlen mają wartościowości równe <math aria‑label="dwa">II. Od wartościowości poprowadzone są strzałki układające się na krzyż do miejsc, w których powinny znaleźć się indeksy stechiometryczne. Następną część schematu stanowi wzór sumaryczny tlenku baru z uwzględnieniem indeksów wynikających z wartościowości pierwiastków – ${\text{Ba}}_2{\text{O}}_2$. Następny schemat przedstawia skracanie wartości indeksów stechiometrycznych przez wspólny mianownik, czyli dwa. Otrzymujemy w ten sposób wzór ${\text{Ba}}_1{\text{O}}_1$.

Wzór sumaryczny tlenku baru to:

RlEKDDkXMBKoo

Grafika przedstawia ostateczny wzór sumaryczny tlenku baru, czyli $\text{BaO}$.

Przykład 7

Zapisywanie wzoru sumarycznego tlenku azotu($\text{V}$).

Krok $\mathbf{1}$

Krok $\mathbf{1}$

Ustalamy wartościowość poszczególnych pierwiastków, które wchodzą w skład tlenku.

Tlenek azotu($\text{V}$)

Pierwiastek	Reguła	Wartościowość
tlen	tlen w tlenkach ma wartościowość równą dwa	$\text{II}$
azot	w nazwie podano wartościowość niemetalu	$\text{V}$

Krok $\mathbf{2}$

Krok $\mathbf{2}$

Zapisujemy wzór sumaryczny tlenku azotu($\text{V}$) (wykorzystując poznane już zasady jego tworzenia – przykłady $1$ i $2$).

RqpuAsVqLLiBl

Na ilustracji znajduje się wzór sumaryczny tlenku azotu(<math aria‑label="pięć">V) – ${\text{N}}_2{\text{O}}_5$.

8. W jaki sposób rysujemy wzory strukturalne związków o budowie kowalencyjnej na podstawie znajomości wartościowości pierwiastków?

Ustalenie wzoru strukturalnego cząsteczki związku na podstawie jego wzoru sumarycznego nie zawsze jest możliwe. Bez wiedzy na temat istniejących połączeń pomiędzy poszczególnymi atomami nie narysujemy wzoru cząsteczki związku składającego się z trzech pierwiastków o wzorze sumarycznym ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$. W przypadku związków dwupierwiastkowych jest to możliwe, jeśli zna się wartościowość obu pierwiastków. Najłatwiej narysować wzór cząsteczki zbudowanej z dwóch atomów. Przykładem jest cząsteczka powstała w wyniku połączenia azotu i tlenu, w której pierwiastki te mają taką samą wartościowość równą dwa ($\text{II}$). Ma ona następujący wzór strukturalny:

Zwróć uwagę, że atomy tworzące tę cząsteczkę są ze sobą połączone za pomocą dwóch wspólnych par elektronowych (dwóch wiązań).

W poniższej animacji wyjaśniono, w jaki sposób można narysować wzór strukturalny dwupierwiastkowego związku chemicznego azotu z wodorem o budowie kowalencyjnej. Zapoznaj się z animacją. Przedstawiony w niej tok postępowania zapisz w zeszycie.

RD6Mwzj6152LT

Animacja przedstawia, w jaki sposób narysować wzór strukturalny związku azotu z wodorem.

Animacja przedstawia, w jaki sposób narysować wzór strukturalny związku azotu z wodorem.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RD6Mwzj6152LT

Animacja przedstawia, w jaki sposób narysować wzór strukturalny związku azotu z wodorem.

Podsumowanie

• Wartościowość jest cechą pierwiastków tworzących związki chemiczne; jest to w uproszczeniu liczba wiązań, które tworzy atom danego pierwiastka, łącząc się z innymi atomami. Opisuje się ją przy użyciu cyfr rzymskich.

• Wartościowość pierwiastka w związkach kowalencyjnych jest równa liczbie wiązań, które tworzą w cząsteczkach jego atomy z innymi.

• Wartościowość pierwiastka w związkach jonowych jest równa wartości bezwzględnej ładunków jego jonów.

• Na podstawie układu okresowego można określić wartościowość względem wodoru i maksymalną wartościowość względem tlenu dla pierwiastków z grup $1.$ i $2.$ oraz $13.$, $14.$, $15.$, $16.$ i $17.$

• Pierwiastki znajdujące się w $1.$ grupie układu okresowego, w tworzonych związkach chemicznych mają zawsze wartościowość równą jeden, a te znajdujące się w $2.$ grupie, mają wartościowość dwa.

• Tlen w tlenkach ma wartościowość dwa. Na podstawie tej informacji i wzoru sumarycznego związku (tlenku), można określić wartościowość drugiego pierwiastka w połączeniach z tlenem.

• W nazwach tlenków podaje się wartościowość pierwiastka, który w związkach chemicznych może mieć różną wartościowość.

Praca domowa

1

Polecenie 5.1

Etan to nazwa związku chemicznego o wzorze sumarycznym ${\text{C}}_2{\text{H}}_6$, którego wzór strukturalny ma postać:

RDV8pyDJDhLSP1

Ilustracja przedstawia wzór strukturalny etanu, na który składają się dwa atomy węgla i sześć atomów wodoru. Atomy węgla połączone są ze sobą wiązaniem pojedynczym, a ponadto do każdego atomu węgla przyłączone są po trzy atomy wodoru. Jeden z góry, jeden z dołu i jeden z boku od strony przeciwległej do sąsiadującego atomu węgla.

Przeanalizuj wzór sumaryczny i wzór strukturalny cząsteczki etanu. Odpowiedz na pytanie – czy zawsze na podstawie wzoru sumarycznego można wyznaczyć wartościowość?

R12mSV16LWZO2

Odpowiedź: (Uzupełnij).

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Pokaż podpowiedź

Określ wartościowość węgla w analizowanym związku z wodorem na podstawie wzoru sumarycznego i wzoru strukturalnego.

Pokaż odpowiedź

Czy w Twojej odpowiedzi znajdują się poniższe informacje?

Nie w każdym przypadku można wyznaczyć wartościowość pierwiastka na podstawie wzoru sumarycznego związku chemicznego.

Na podstawie wzoru strukturalnego cząsteczki etanu można stwierdzić, że wartościowość węgla wynosi cztery ($\text{IV}$) (każdy z atomów węgla tworzy z innymi atomami cztery wiązania):

RCurPOqRNlYPG

Wartościowość węgla wynosi cztery. Każdy z atomów węgla tworzy z innymi atomami cztery wiązania.

Wodór we wszystkich związkach chemicznych ma wartościowość równą jeden ($\text{I}$). Zatem z wzoru sumarycznego cząsteczki etanu wynikałoby, że węgiel ma wartościowość równą trzy ($\text{III}$).

W takim przypadku (kiedy wartościowość pierwiastka, wynikająca z wzoru sumarycznego, jest inna niż ta ustalona w oparciu o wzór strukturalny) należy uznać za poprawną wartościowość pierwiastka wynikającą bezpośrednio ze wzoru strukturalnego.

1

Polecenie 5.1

R14NuZ3sFxJw9

(Uzupełnij).

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Pokaż podpowiedź

Określ wartościowość węgla w analizowanym związku z wodorem na podstawie wzoru sumarycznego i wzoru strukturalnego.

Pokaż odpowiedź

Czy w Twojej odpowiedzi znajdują się poniższe informacje?

Nie w każdym przypadku można wyznaczyć wartościowość pierwiastka na podstawie wzoru sumarycznego związku chemicznego.

Na podstawie wzoru strukturalnego cząsteczki etanu można stwierdzić, że wartościowość węgla wynosi cztery ($\text{IV}$) (każdy z atomów węgla tworzy z innymi atomami cztery wiązania).

Wodór we wszystkich związkach chemicznych ma wartościowość równą jeden ($\text{I}$). Zatem z wzoru sumarycznego cząsteczki etanu wynikałoby, że węgiel ma wartościowość równą trzy ($\text{III}$).

W takim przypadku (kiedy wartościowość pierwiastka, wynikająca z wzoru sumarycznego, jest inna niż ta ustalona w oparciu o wzór strukturalny) należy uznać za poprawną wartościowość pierwiastka wynikającą bezpośrednio ze wzoru strukturalnego.

1

Polecenie 5.2

Narysuj wzór strukturalny cząsteczki o wzorze sumarycznym ${\text{Br}}_2{\text{O}}_7$. We wzorze strukturalnym uwzględnij, że atomy tego samego pierwiastka nie mogą być ze sobą bezpośrednio połączone (tzn. atom bromu nie łączy się bezpośrednio z innym atomem bromu, a atom tlenu z innym atomem tlenu).

R34uo1VvdHhx8

Odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Pokaż podpowiedź

Przed przystąpieniem do rysowania wzoru strukturalnego, ustal wartościowość bromu w analizowanym związku chemicznym.

Atomy tlenu mogą tworzyć z innymi atomami w cząsteczkach wiązania pojedyncze lub podwójne:

RHNmPCvKE4TA7

Atomy tlenu mogą tworzyć z innymi atomami w cząsteczkach wiązania pojedyncze lub podwójne.

Pokaż odpowiedź

Brom w analizowanym związku ma wartościowość równą $\text{VII}$.

Czy narysowany przez Ciebie wzór strukturalny jest taki jak ten zamieszczony poniżej?

R1ET88pv3xnmn

Wzór strukturalny tlenku bromu(VII).

1

Polecenie 5.2

Przeanalizuj możliwy wzór strukturalny cząsteczki o wzorze sumarycznym ${\text{Br}}_2{\text{O}}_7$. We wzorze strukturalnym uwzględnij, że atomy tego samego pierwiastka nie mogą być ze sobą bezpośrednio połączone (tzn. atom bromu nie łączy się bezpośrednio z innym atomem bromu, a atom tlenu z innym atomem tlenu). Zapisz odpowiedź, a następnie sprawdź, czy zgadza się z przykładową odpowiedzią.

R1R3I45GkRiLE

(Uzupełnij).

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Pokaż podpowiedź

Przed przystąpieniem do rysowania wzoru strukturalnego, ustal wartościowość bromu w analizowanym związku chemicznym. Atomy tlenu mogą tworzyć z innymi atomami w cząsteczkach wiązania pojedyncze lub podwójne.

Pokaż odpowiedź

Brom w analizowanym związku ma wartościowość równą $\text{VII}$, a tlen $\text{II}$. W centrum cząsteczki znajduje się atom tlenu, który tworzy po jednym wiązaniu z każdym z atomów bromu. Pozostałe atomy tlenu są przyłączone do atomów bromu w następujący sposób: trzy z nich łączą się z jednym atomem bromu przy pomocy wiązania podwójnego.

Słownik

Ćwiczenia

Pokaż ćwiczenia:

1

Ćwiczenie 1

R153hShkhn48C1

zadanie interaktywne

zadanie interaktywne

Uzupełnij luki w tekście. Wybierz właściwe określenia spośród podanych.

16., III, V, 14., tlenkami, VI, 17., VII, VIII, 13., I, 13., II, 2., 13., 1., 17., zawsze mają, metalikami, 16., 15., 1., 14., 14., 2., wodorkami, 17., 16., IV, 15., 15., mogą mieć

Pierwiastki ........................ jednakową wartościowość we wszystkich związkach. Pierwiastki należące do grupy 1. układu okresowego mają we wszystkich związkach wartościowość ......................... Wartościowość równą dwa jest charakterystyczna dla pierwiastków ........................ grupy układu okresowego. Związki metali z tlenem nazywa się ......................... W nazwie tlenku nie podaje się wartościowości pierwiastków grupy ........................ i .........................

1

Ćwiczenie 2

RPOGRPx7nEc7w1

zadanie interaktywne

zadanie interaktywne

Uzupełnij luki w tekście. Wybierz właściwe określenie spośród podanych.

można, nie można, wszystkich, jonowej, cząsteczkowej, tylko cząsteczkowych, tylko jonowych

Wzór sumaryczny można zapisać dla .......................................... związków. Wzoru strukturalnego nie można przedstawić dla związków o budowie ........................................... Na podstawie wzoru strukturalnego .......................................... określić wartościowość atomów tworzących cząsteczkę.

1

Ćwiczenie 3

R1ITxd3ggq8g21

zadanie interaktywne

zadanie interaktywne

Połącz wzory tlenków z ich nazwami.

<span aria-label="Mn indeks dolny, 2, O indeks dolny, 7" role="math"><math><mrow><msub><mtext>Mn</mtext><mtext>2</mtext></msub><msub><mtext>O</mtext><mtext>7</mtext></msub></mrow></math></span>, <span aria-label="PbO" role="math"><math><mrow><mi>PbO</mi></mrow></math></span>, <span aria-label="SO indeks dolny, trzy" role="math"><math><mrow><msub><mi>SO</mi><mn>3</mn></msub></mrow></math></span>, <span aria-label="MnO indeks dolny, dwa" role="math"><math><mrow><msub><mi>MnO</mi><mn>2</mn></msub></mrow></math></span>, <span aria-label="PbO indeks dolny, dwa" role="math"><math><mrow><msub><mi>PbO</mi><mn>2</mn></msub></mrow></math></span>

tlenek ołowiu(II)
tlenek ołowiu(IV)
tlenek manganu(IV)
tlenek manganu(VII)
tlenek siarki(VI)

RntIYH1taZF0j11

Ćwiczenie 4

zadanie interaktywne

Wskaż nazwę związku o wzorze $\mathrm{HgO}$.

• tlenek rtęci(II)
• tlenek rtęci(I)
• tlenek rtęci(IV)
• tlenek wodoru
• tlenek magnezu
• tlenek helu

2

Ćwiczenie 5

REowRad6ppIsy1

zadanie interaktywne

Który zapis przedstawia wzór tlenku jodu(V)?

• ${\text{I}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{5}}$
• ${\text{I}}_{\text{5}}{\text{O}}_{\text{2}}$
• ${\mathrm{IO}}_5$
• ${\text{I}}_{\text{5}}\text{O}$
• $\mathrm{5IO}$
• $\mathrm{IO}$

2

Ćwiczenie 6

R1JMxkLveACqf1

zadanie interaktywne

zadanie interaktywne

Oceń, czy podane zdania są prawdziwe, czy fałszywe.

	Prawda	Fałsz
W związkach jonowych wartościowość pierwiastka można określić na podstawie ładunku jego jonów.	□	□
Wartościowość zapisujemy przy użyciu rzymskich liczb.	□	□
Wzory strukturalne pozwalają na ustalenie wartościowości.	□	□
Maksymalna wartościowość jaką może osiągnąć azot względem tlenu wynosi siedem.	□	□
Wartościowość chloru w związku z wodorem wynosi jeden.	□	□
Wartościowość metalu w związku o wzorze $\text{MeO}$ równa jest cztery.	□	□
Wartościowość chloru w chlorku sodu wynosi minus jeden.	□	□
Wzór sumaryczny tlenku pozwala określić wartościowość pierwiastka tworzącego tlenek.	□	□

2

Ćwiczenie 7

RAQc9Q62R6hn61

zadanie interaktywne

Wskaż nazwę związku o wzorze ${\text{Ce}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{3}}$.

• tlenek ceru(III)
• tlenek ceru(II)
• tlenek ceru
• cerek tlenu(II)
• cerek(III) tlenu(II)
• tlenek ceru(V)

2

Ćwiczenie 8

R186H1bVi1zsf1

zadanie interaktywne

Jaką wartościowość ma tytan w tlenku o wzorze ${\mathrm{TiO}}_2$.

• IV
• I
• II
• VI
• VIII

2

Ćwiczenie 9

R1Mg4shyvBpYg1

zadanie interaktywne

Jaką wartościowość ma wanad w tlenku o wzorze ${\text{V}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{5}}$.

• V
• I
• II
• III
• VI

2

Ćwiczenie 10

R1HQijAMSRFT11

zadanie interaktywne

Przyjmując, że symbolem metalu jest $\mathrm{Me}$, wskaż wzór tlenku pierwiastka z 2. grupy układu okresowego.

• $\mathrm{MeO}$
• ${\mathrm{MeO}}_2$
• ${\mathrm{OMe}}_2$
• ${\text{Me}}_{\text{2}}\text{O}$
• $\mathrm{OMe}$
• ${\text{Me}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{1}}$

2

Ćwiczenie 11

RRJj7IrdeDSt71

zadanie interaktywne

zadanie interaktywne

Uporządkuj tlenki, kierując się rosnącą wartościowością metalu.

• ${\text{Mn}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{7}}$
• ${\mathrm{OsO}}_4$
• ${\mathrm{CrO}}_3$
• ${\mathrm{MnO}}_2$
• ${\text{Li}}_{\text{2}}\text{O}$

3

Ćwiczenie 12

RXPxINYFXtJmV1

zadanie interaktywne

zadanie interaktywne

Uporządkuj tlenki zgodnie z wartościowością pierwiastka połączonego z tlenem.

<span aria-label="Cr indeks dolny, 2, O indeks dolny, 3" role="math"><math><mrow><msub><mtext>Cr</mtext><mtext>2</mtext></msub><msub><mtext>O</mtext><mtext>3</mtext></msub></mrow></math></span>, <span aria-label="CdO" role="math"><math><mrow><mi>CdO</mi></mrow></math></span>, <span aria-label="Ce indeks dolny, 2, O indeks dolny, 3" role="math"><math><mrow><msub><mtext>Ce</mtext><mtext>2</mtext></msub><msub><mtext>O</mtext><mtext>3</mtext></msub></mrow></math></span>, <span aria-label="Ag indeks dolny, 2, O" role="math"><math><mrow><msub><mtext>Ag</mtext><mtext>2</mtext></msub><mtext>O</mtext></mrow></math></span>, <span aria-label="N indeks dolny, 2, O indeks dolny, 3" role="math"><math><mrow><msub><mtext>N</mtext><mtext>2</mtext></msub><msub><mtext>O</mtext><mtext>3</mtext></msub></mrow></math></span>, <span aria-label="ZnO" role="math"><math><mrow><mi>ZnO</mi></mrow></math></span>, <span aria-label="CuO" role="math"><math><mrow><mi>CuO</mi></mrow></math></span>, <span aria-label="Na indeks dolny, 2, O" role="math"><math><mrow><msub><mtext>Na</mtext><mtext>2</mtext></msub><mtext>O</mtext></mrow></math></span>, <span aria-label="La indeks dolny, 2, O indeks dolny, 3" role="math"><math><mrow><msub><mtext>La</mtext><mtext>2</mtext></msub><msub><mtext>O</mtext><mtext>3</mtext></msub></mrow></math></span>, <span aria-label="H indeks dolny, 2, O" role="math"><math><mrow><msub><mtext>H</mtext><mtext>2</mtext></msub><mtext>O</mtext></mrow></math></span>, <span aria-label="CO" role="math"><math><mrow><mi>CO</mi></mrow></math></span>

I
II
III

31

Ćwiczenie 13

Poniżej podano nazwy dwóch tlenków. Narysuj wzory strukturalne cząsteczek tych tlenków. We wzorach strukturalnych uwzględnij, że atomy tego samego pierwiastka nie mogą być ze sobą bezpośrednio połączone.

I. tlenek azotu(V)

II. tlenek siarki(VI)

R1ImQuCHQ0xrs

Odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Pokaż podpowiedź

Przed przystąpieniem do rysowania wzoru strukturalnego, ustal wzory sumaryczne analizowanych tlenków. Pamiętaj, że atomy tlenu mogą tworzyć z innymi atomami w cząsteczkach wiązania pojedyncze lub podwójne.

RcIMOwjaXSGYt

Atomy tlenu mogą tworzyć z innymi atomami w cząsteczkach wiązania pojedyncze lub podwójne.

Pokaż odpowiedź

Czy narysowane przez Ciebie wzory strukturalne są takie, jak te zamieszczone poniżej?

Tlenek azotu(V) (wzór sumaryczny ${\mathrm{N}}_2{\mathrm{O}}_5$):

R1e8ePquDh0cB

Wzór strukturalny tlenku azotu (V).

Tlenek siarki(VI) (wzór sumaryczny ${\mathrm{SO}}_3$):

R14zP9xb4jCa6

Wzór strukturalny tlenku siarki (VI).

1

Polecenie 6

Poniżej podano nazwy dwóch tlenków. Opisz możliwe wzory strukturalne cząsteczek tych tlenków. Uwzględnij fakt, że atomy tego samego pierwiastka nie mogą być ze sobą bezpośrednio połączone.

$\text{I}.$ tlenek azotu($\text{V}$)

$\text{II}.$ tlenek siarki($\text{VI}$)

R2zcwqwznI0yt

I. tlenek azotu(V) (Uzupełnij) II. tlenek siarki(VI) (Uzupełnij).

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Pokaż podpowiedź

Przed przystąpieniem do analizy wzoru strukturalnego, ustal wzory sumaryczne analizowanych tlenków. Pamiętaj, że atomy tlenu mogą tworzyć z innymi atomami w cząsteczkach wiązania pojedyncze lub podwójne.

Pokaż odpowiedź

Tlenek azotu($\text{V}$) (wzór sumaryczny ${\text{N}}_2{\text{O}}_5$): azot w analizowanym związku ma wartościowość równą pięć, a tlen dwa. W centrum cząsteczki znajduje się atom tlenu, który tworzy po jednym wiązaniu z każdym z atomów azotu. Pozostałe atomu tlenu są przyłączone do atomów azotu w następujący sposób: dwa z nich łączą się z jednym atomem azotu przy pomocy wiązania podwójnego.

Tlenek siarki($\text{VI}$) (wzór sumaryczny ${\text{SO}}_3$): siarka w analizowanym związku ma wartościowość równą sześć, a tlen dwa. W centrum cząsteczki znajduje się atom siarki, który tworzy wiązanie podwójne z każdym z trzech atomów tlenu.

3

Ćwiczenie 14

R1SdkpIxhAVng

Poniżej zapisano wzory sumaryczne wybranych tlenków. Do wzorów dopasuj odpowiadające im nazwy tlenków, zapisane w języku angielskim. ${\text{Cu}}_2\text{O}$ Możliwe odpowiedzi: 1. chromium($\text{VI}$) oxide, 2. aluminium oxide, 3. copper($\text{I}$) oxide, 4. chromium($\text{II}$) oxide, 5. iodine($\text{III}$) oxide, 6. magnesium oxide ${\text{I}}_2{\text{O}}_3$ Możliwe odpowiedzi: 1. chromium($\text{VI}$) oxide, 2. aluminium oxide, 3. copper($\text{I}$) oxide, 4. chromium($\text{II}$) oxide, 5. iodine($\text{III}$) oxide, 6. magnesium oxide $\text{CrO}$ Możliwe odpowiedzi: 1. chromium($\text{VI}$) oxide, 2. aluminium oxide, 3. copper($\text{I}$) oxide, 4. chromium($\text{II}$) oxide, 5. iodine($\text{III}$) oxide, 6. magnesium oxide ${\text{CrO}}_3$ Możliwe odpowiedzi: 1. chromium($\text{VI}$) oxide, 2. aluminium oxide, 3. copper($\text{I}$) oxide, 4. chromium($\text{II}$) oxide, 5. iodine($\text{III}$) oxide, 6. magnesium oxide $\text{MgO}$ Możliwe odpowiedzi: 1. chromium($\text{VI}$) oxide, 2. aluminium oxide, 3. copper($\text{I}$) oxide, 4. chromium($\text{II}$) oxide, 5. iodine($\text{III}$) oxide, 6. magnesium oxide ${\text{Al}}_2{\text{O}}_3$ Możliwe odpowiedzi: 1. chromium($\text{VI}$) oxide, 2. aluminium oxide, 3. copper($\text{I}$) oxide, 4. chromium($\text{II}$) oxide, 5. iodine($\text{III}$) oxide, 6. magnesium oxide

Poniżej zapisano wzory sumaryczne wybranych tlenków. Do wzorów dopasuj odpowiadające im nazwy tlenków, zapisane w języku angielskim. ${\text{Cu}}_2\text{O}$ Możliwe odpowiedzi: 1. chromium($\text{VI}$) oxide, 2. aluminium oxide, 3. copper($\text{I}$) oxide, 4. chromium($\text{II}$) oxide, 5. iodine($\text{III}$) oxide, 6. magnesium oxide ${\text{I}}_2{\text{O}}_3$ Możliwe odpowiedzi: 1. chromium($\text{VI}$) oxide, 2. aluminium oxide, 3. copper($\text{I}$) oxide, 4. chromium($\text{II}$) oxide, 5. iodine($\text{III}$) oxide, 6. magnesium oxide $\text{CrO}$ Możliwe odpowiedzi: 1. chromium($\text{VI}$) oxide, 2. aluminium oxide, 3. copper($\text{I}$) oxide, 4. chromium($\text{II}$) oxide, 5. iodine($\text{III}$) oxide, 6. magnesium oxide ${\text{CrO}}_3$ Możliwe odpowiedzi: 1. chromium($\text{VI}$) oxide, 2. aluminium oxide, 3. copper($\text{I}$) oxide, 4. chromium($\text{II}$) oxide, 5. iodine($\text{III}$) oxide, 6. magnesium oxide $\text{MgO}$ Możliwe odpowiedzi: 1. chromium($\text{VI}$) oxide, 2. aluminium oxide, 3. copper($\text{I}$) oxide, 4. chromium($\text{II}$) oxide, 5. iodine($\text{III}$) oxide, 6. magnesium oxide ${\text{Al}}_2{\text{O}}_3$ Możliwe odpowiedzi: 1. chromium($\text{VI}$) oxide, 2. aluminium oxide, 3. copper($\text{I}$) oxide, 4. chromium($\text{II}$) oxide, 5. iodine($\text{III}$) oxide, 6. magnesium oxide

Glossary

Glossary

oxide

oxide

RP2HYbvc1PRaB

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dostępne pod adresem https://zpe.gov.pl/b/P6diyh4fI

Nagranie dźwiękowe

tlenek

copper

copper

RR7rYgUIv2Lzb

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dostępne pod adresem https://zpe.gov.pl/b/P6diyh4fI

Nagranie dźwiękowe

miedź

iodine

iodine

RTIHIS8lOMaUN

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dostępne pod adresem https://zpe.gov.pl/b/P6diyh4fI

Nagranie dźwiękowe

jod

chrome

chrome

R2Mslv4OjMkNo

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dostępne pod adresem https://zpe.gov.pl/b/P6diyh4fI

Nagranie dźwiękowe

chrom

magnesium

magnesium

RAVr7IjhfwJfj

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dostępne pod adresem https://zpe.gov.pl/b/P6diyh4fI

Nagranie dźwiękowe

magnez

aluminium

aluminium

R1Xd7tIfClzYB

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dostępne pod adresem https://zpe.gov.pl/b/P6diyh4fI

Nagranie dźwiękowe

glin

Bibliografia

Encyklopedia PWN.

Gulińska H., Smolińska J., Ciekawa chemia, cz. 1, Warszawa 2009.