Question

Объясните почему валентности углерода в углекислом газе и метане одинаковы

Answer 1

Во многих случаях степень окисления атома элемента не совпадает с числом образуемых им связей, т.е. не равна валентности данного элемента.Особенно наглядно это видно на примере органических соединений. Известно, что в органических соединениях валентность углерода равна 4 (образует четыре связи), однако степень окисления углерода, как легко подсчитать, в метане СН4 равна -4, метаноле СНзОН -2, в формальдегиде СН2О 0, в муравьиной кислоте НСООН +2, в СО2  +4. Валентность измеряется только числом ковалентных химических связей, в том числе возникших и по донорно-акцепторному механизму.

Степень окисления - условный заряд атома в молекуле, который получает атом в результате полной отдачи (принятия) электронов, вычисленный из предположения, что все связи имеют ионный характер.

 

Для определения степени окисления (СО) атомов в молекулах органических веществ существуют разные приёмы, вот один из способов. Он означает, что более электроотрицательный атом, смещая к себе одну электронную пару, приобретает заряд -1, две электронных пары - заряд -2. Связь между одинаковыми атомами не дает вклада в степень окисления. Таким образом, связь между атомами С-С соответствует нулевой степени их окисления. В связи C-H углероду как более электроотрицательному атому соответствует заряд -1, а в связи C-O заряд углерода (менее электроотрицательного) равен +1. Степень окисления атома в молекуле подсчитывается как алгебраическая сумма зарядов, которые дают все связи данного атома.

Answer 2

Валентность углерода в углекислом газе и метане

Валентность углерода в углекислом газе (CO2) и метане (CH4) одинакова и составляет +4. Это означает, что углерод в обоих молекулах обладает четырьмя свободными электронными парами, которые могут образовывать химические связи с другими атомами.

В углекислом газе (CO2), углерод связан с двумя кислородными атомами через двойные связи. Каждый кислородный атом образует одинарную связь с углеродом и имеет две несвязанные пары электронов. Таким образом, углерод в CO2 имеет валентность +4.

В метане (CH4), углерод связан с четырьмя водородными атомами через одинарные связи. Каждый водородный атом образует одинарную связь с углеродом и имеет одну несвязанную пару электронов. Углерод в метане также имеет валентность +4.

Таким образом, валентность углерода в углекислом газе и метане одинакова и составляет +4.