wartościowość na podstawie jego związku z tlenem, wiedząc, że tlen list ii w u wartościowy.
Na przykład w cząsteczce tlenku miedziowego CuO atom miedzi ma tę samą wartościowość, co tlen, a więc jest dwuwartościowy. W cząsteczce dwutlenku węgla CO2 atom węgla jest tyło wartościowy, co 2 atomy tlenu, a więc czterowartościowy.
Wartościowość pierwiastka zaznaczamy przy jego symbolu małą cyfrą rzymską, np. H1, O11 lub odpowiednią liczbą kresek obok symbolu, np. H—, O=. Każda kreska oznacza jednostkę wartościowości, krócej jedną wartościowość. Gdy dwa atomy wodoru, z których każdy jest jednowartościowy (H—), połączą się z jednym atomem tlenu, który jest dwuwartościowy (O=), powstanie cząsteczka wody
H- H
+ = O —> J>0 H— W
Atom tlenu nie może przyłączyć ani więcej, ani mniej, tylko dwa atomy wodoru, bo tylko wtedy wartościowości wodoru i tlenu wzajemnie się nasycają.
Zaznaczając wartościowość pierwiastków za pomocą kresek możemy obrazowo przedstawić budowę cząsteczek różnych substancji w tzw. wzorach budowy, czyli wzorach strukturalnych.
Wzory zwykłe (sumaryczne) Wzory strukturalne
H2O ^O
W MgO Mg = O
NH,
SO,
N—H \H
//O
P=O
P=O
34
Ze wzorów strukturalnych widać, że połączenia między atomami w cząsteczce są wzajemne. Na przykład w cząsteczce dwutlenku siarki atom siarki wiąże dwa atomy tlenu, a jednocześnie atomy tlenu wiążą atom siarki. Wzór cząsteczki napisany jest prawidłowo, gdy liczba wartościowości atomów jednego pierwiastka równa się liczbie wartościowości atomów drugiego pierwiastka.
Z podanego wzoru chemicznego związku dwu pierwiastków można wyliczyć wartościowość jednego z nich, gdy wartościowość drugiego jest znana. W związku CH4 węgiel jest czterowartościowy, co możemy zapisać CIV, ponieważ jeden atom węgla wiąże cztery jednowartościowe atomy wodoru. W związku SO2 siarka jest czterowartościowa, co oznaczamy SIV, bo jeden atom siarki wiąże dwa atomy dwuwartościowego tlenu. Wartościowość jednego atomu siarki: 2-2 = 4.
Rozpatrzmy, jaka jest wartościowość fosforu w związku P2O3. Łączna liczba wartościowości trzech atomów tlenu wynosi 3-2=6. Nasycają ją 2 atomy fosforu, a więc wartościowość fosforu wynosi — = 3. Ogólnie biorąc, gdy mamy związek AnBm, wyliczymy wartościowość pierwiastka A, jeśli iloczyn liczby atomów pierwiastka B i jego wartościowości podzielimy przez liczbę atomów pierwiastka A.
m • wartościowość B
Wartościowość A = --------------------- —
n
Wyliczmy wartościowość fosforu P w związku P2O5. Dwa atomy fosforu wiążą tu pięć atomów dwuwartościowego tlenu.
Wartościowość P =
5-2
=5
Znając wartościowości dwu pierwiastków możemy ułożyć wzór cząsteczki ich związku chemicznego. Chcąc na przykład napisać wzór związku żelaza trójwartościowego Fein z tlenem O11, zakładamy, że w cząsteczce jest n atomów żelaza i m atomów tlenu. Wzór cząsteczki jest zatem FenOm, musimy więc znaleźć wartości liczbowe dla n i m. Wartościowości atomów żelaza w cząsteczce wynoszą 3n, zaś wartościowości atomów tlenu — 2m. Wartościowości żelaza muszą być nasycone wartościowościami tlenu, a zatem: 3n = 2m
stąd — = — m 3
35