Максимальная валентность атома железа равна. Валентность железа. Какая валентность у железа? Что такое валентность

ТЕСТ ЕГЭ - 2017 ПО РУССКОМУ ЯЗЫКУ

ВАРИАНТ 1

{module Адаптивный блок Адсенс в начале статьи}

Часть 1

Прочитайте текст и выполните задания 1 - 3.

(1) Изобретение в конце 40-х годов ХХ века транзистора стало одной из крупнейших вех в истории электроники. (2) Электронные лампы, которые до этого в течение долгого времени были непременным и главнейшим элементом всех радио- и электронных устройств, имели много недостатков: к ним нужно отнести прежде всего механическую непрочность ламп, малый срок их службы, большие габариты, невысокий коэффициент полезного действия из-за больших тепловых потерь на аноде. (3) ..., когда на смену этим лампам во второй половине ХХ века пришли полупроводниковые элементы, не обладавшие ни одним из перечисленных изъянов, в радиотехнике и электронике произошел настоящий переворот.

1. Укажите два предложения, в которых верно передана ГЛАВНАЯ информация, содержащаяся в тексте. Запишите номера этих предложений.

1) Полупроводниковые элементы в конце 40-х годов ХХ века сменили в радио- и электронных устройствах непрочные и большие электронные лампы.

2) Недостатками полупроводниковых элементов можно считать их большие габариты и малый срок службы.

3) Во второй половине ХХ века революционным в радиотехнике и электронике можно считать замену полупроводниковыми элементами электронных ламп, использовавшихся в радио- и электронных устройствах и имевших много существенных недостатков.

4) В радиотехнике и электронике произошёл настоящий переворот, когда во второй половине ХХ века на смену полупроводниковым элементам пришли компактные и прочные электронные лампы с большим коэффициентом полезного действия.

5) Настоящим переворотом в радиотехнике и электронике во второй половине ХХ века стала замена в радио- и электронных устройствах больших и непрочных электронных ламп компактными полупроводниковыми элементами.

2. Какое из приведённых ниже слов (сочетаний слов) должно стоять на месте пропуска в третьем (3) предложении текста? Выпишите это слово (сочетание слов).

В свою очередь Даже

Наоборот Хотя

3. Прочитайте фрагмент словарной статьи, в которой приводятся значения слова ЭЛЕМЕНТ. Определите значение, в котором это слово использовано во втором (2) предложении текста. Выпишите цифру, соответствующую этому значению в приведенном фрагменте словарной статьи.

ЭЛЕМЕНТ -а; м.

1) Составная часть чего-л.; компонент. Разложить целое на э. Составные э. чего-л. // Характерное движение, одна фигура какого-л. упражнения, танца и т.п. Гимнастические, танцевальные э. Разучивать э. фигурного катания.

2) Спец. Деталь какого-л. сооружения, устройства; единица какого-л. множества. Сборные э. лестницы. Полупроводниковые э. Интернациональные э. лексики.

3) Спец. Простое вещество, неразложимое обычными химическими методами на составные части. Периодическая система э. Лёгкие э.

4) Прибор, являющийся источником электрического тока, создаваемого за счёт химической энергии. Гальванический э. Сухой э.

4. В одном из приведённых ниже слов допущена ошибка в постановке ударения: НЕВЕРНО выделена буква, обозначающая ударный гласный звук. Выпишите это слово.

нажитА дОсуг

молЯщий придАное

дозИровать

5. В одном из приведённых ниже предложений НЕВЕРНО употреблено выделенное слово. Исправьте лексическую ошибку, подобрав к выделенному слову пароним. Запишите подобранное слово.

Более ста белух были отрезаны льдами от чистой воды и попали в ЛЕДОВЫЙ плен в узком проливе Берингова моря.

КОРЕННЫЕ одесситы - люди с хорошим чувством юмора.

ЗВЕРИНЫЕ нравы царили в этом племени.

ЕДИНИЧНЫЕ экземпляры гигантских насекомых-палочников обнаружены в Малайзии.

ЦЕЛЬНЫЙ год я ждал обещанное письмо.

6. В одном из выделенных ниже слов допущена ошибка в образовании формы слова. Исправьте ошибку и запишите слово правильно.

ИХ проблемы ДОБРЕЙШИЙ человек

слетела с ПЛЕЧ СТРИЖЁТ газон

СЕМИСТАМИ билетами

7. Установите соответствие между грамматическими ошибками и предложениями, в которых они допущены: к каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ГРАММАТИЧЕСКИЕ ОШИБКИ	ПРЕДЛОЖЕНИЯ
А) неправильное построение предложения с косвенной речью	1) Многие из тех, кто увлечен астрономией, знает расположение, движение, строение, происхождение и развитие небесных тел и образованных ими систем.
Б) нарушение связи между подлежащим и сказуемым	2) Лермонтов сблизился с редакцией журнала "Отечественных записок", познакомился с критиком В.Г. Белинским.
В) неправильное употребление падежной формы существительного с предлогом	3) Первое произведение Ф.М. Достоевского, вызвавшее восторг у Некрасова и Григоровича, называлось "Бедные люди".
Г) нарушение в построении предложения с несогласованным приложением	4) Повесть Гоголя "Тарас Бульба" была напечатана в сборнике рассказов "Миргород".
Д) нарушение в построении предложения с причастным оборотом	сборнике", был необычайным.
	6) Осуждавшие стихи не только убийцу, но и придворную знать - виновницу свершившейся трагедии, разошлись по всей России.
	7) Сократ, знаменитый древнегреческий философ, уверял, что "я знаю, что ничего не
	8) История России с 1725 по 1762 год ознаменована рядом дворцовых переворотов, и вследствие частым сменам лиц, стоявших во главе государства, высшая власть слабела.
	9) В борьбе с врагами запорожцы проявляли мужество, героизм, были стойкими воинами, преданными родине, верными товарищами.

А	Б	В	Г	Д

8. Определите слово, в котором пропущена безударная чередующаяся гласная корня. Выпишите это слово, вставив пропущенную букву.

прот...птать

насл...ждение

скл...нение

пал...садник

9. Определите ряд, в котором в обоих словах пропущена одна и та же буква. Выпишите эти слова, вставив пропущенную букву.

пр...равнять, пр...достаточно

п...дробно, пред...ставить

ни...ложить, в...порхнуть

д...темна, н...дпиленный

пред...юльский, сверх...зящный

10. Выпишите слово, в котором на месте пропуска пишется буква Е.

заворач...вать

огранич...вать

подмиг...вать

подсматр...вать

размал...вать

11. Выпишите слово, в котором на месте пропуска пишется буква И.

надева...мый

нагрева...мый

сжима...шь

подсол...нный

почист...вший

12. Определите предложение, в котором НЕ со словом пишется слитно. Раскройте скобки и выпишите это слово.

По стенам, вместо обычных охотников с зелёными усами и фиолетовыми собаками и портретов никому (НЕ)ВЕДОМЫХ генералов, висели пучки засушенных трав.

Старуха (НЕ)ДРУЖЕЛЮБНО посмотрела на меня.

Если хочешь, я даже никому (НЕ)СКАЖУ, что был здесь и видел вас.

Твои слова (НЕ)ЗАБЫТЫ мною.

Никем (НЕ)ЛЮБИМАЯ, она росла угрюмой.

13. Определите предложение, в котором оба выделенных слова пишутся слитно. Раскройте скобки и выпишите эти два слова.

(С)ЛЕВА на пригорке КОЕ(ГДЕ) алели маки.

Иван проснулся (ЗА)СВЕТЛО и (В)ТЕЧЕНИЕ нескольких секунд не мог сообразить, где он находится.

В (ПОЛУ)РАЗРУШЕННОМ городе было пустынно, КАК(БУДТО) всех унёс с собой мощный ураган.

ВСЁ(ТАКИ) я так и не смог поехать (НА)ВСТРЕЧУ с одноклассниками.

Отряд был уже в самой низине, а (С)ВЕРХУ мчалась ему (НА)ПЕРЕРЕЗ неприятельская кавалерия.

14. Укажите все цифры, на месте которых пишется Н.

Повсюду из пробитой крыши струились на пол пыльные лучи полуде(1)ого солнца. В другом, разруше(2)ом конце огромного сооружения сновали десятки людей с гружё(3)ыми носилками; по настла(4)ым на землю неструга(5)ым доскам женщины гоняли гружё(6)ые щебёнкой тачки.

15. Расставьте знаки препинания. Укажите два предложения, в которых нужно поставить ОДНУ запятую. Запишите номера этих предложений.

1) Орден святого Андрея Первозванного мог быть получен и за военные и за штатские заслуги.

2) Георгиевский крест давался только военным за боевые заслуги и его никогда нельзя было снимать.

3) Многочисленная и разнородная по своему составу знать противостояла в целом мелким чиновникам и купцам.

4) В Древней Руси удар тыльной стороной кисти или кулака считался бесчестным и позорным.

5) Любовь гоголевской эпохи - это и вечная человеческая любовь и любовь Чичикова и любовь Хлестакова.

16. Расставьте знаки препинания: укажите все цифры, на месте которых в предложении должны стоять запятые.

Лениво поворачивалось мельничное колесо (1) почернелое от времени (2) набирая (3) в медленно подставляющиеся коробки (4) сонно журчащую воду (5) боясь уронить лишнюю каплю драгоценной влаги.

17. Расставьте знаки препинания: укажите все цифры, на месте которых в предложении должны стоять запятые.

В современном представлении любовь к танцам связывается с образом человека весёлого, общительного и (1) скорей всего (2) несколько легкомысленного. Однако (3) серьёзный и суховатый князь Андрей Болконский, склонный к мизантропии и философическим размышлениям, "был одним из лучших танцоров своего времени".

18. Расставьте знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых) в предложении должна(-ы) стоять запятая(-ые).

Пётр Первый в специальной инструкции (1) жёсткость (2) и эффективность которой (3) была известна многим (4) предписывал русских гардемаринов назначать на галеры по одному (5) рассчитывая ускорить обучение их иностранным языкам.

19. Расставьте знаки препинания: укажите все цифры, на месте которых в предложении должны стоять запятые.

Бенджамин Франклин (1) смеясь (2) уверял (3) что (4) если бы мошенники знали все преимущества честности (5) то они ради выгоды перестали бы мошенничать.

Прочитайте текст и выполните задания 20 - 25.

(1) Научная фантастика является самым важным литературным жанром, так как именно она "соответствует" духу времени... (2) Все наиболее важные проблемы нашего времени - это проблемы научной фантастики. (3) Составьте для себя список этих проблем. (4) Я тоже составлю. (5) А теперь сравним наши списки.

(6) Уверен: в обоих списках фигурирует проблема взаимодействия человека и машины, а в связи с ней и проблема нравственности, морали, которая органично вытекает из такого взаимодействия.

(7) История научной фантастики - это история идей, которые изменяли мир, но которые сначала были осмеяны и отвергнуты. (8) Поясню эту мысль.

(9) Если бы лет тридцать назад в одном из своих рассказов я написал о том, что вскоре нас будут окружать загрязненный воздух, отравленная вода, смертельно опасное дорожное движение, вы воскликнули бы:

(10) - Гнусный вымысел! (11) Чистейшая фантастика!

(12) А теперь оглянитесь вокруг! (13) Это время настало!

(14) Если бы я написал о том, что придет пора и с помощью кредитных чеков люди станут занимать у "завтра", чтобы жить сегодня, вы фыркнули бы от возмущения:

(15) - Чушь и враки! (16) Никогда!

(17) Если бы я написал об устройстве, которое передает изображение по воздуху и тем самым влияет на умонастроения человечества, меня вышвырнули бы за дверь. (18) Если бы я написал о том, что в один прекрасный день люди высадятся на Луне, как бы вы прореагировали? (19) Я скажу, как относились к тем, кто пытался упомянуть об этом, - просто смеялись над ними. (20) Смеялись в 1930-м, в 1940-м, в 1950-м. (21) Продолжали смеяться до тех пор, пока в октябре 1957 года не был запущен первый искусственный спутник Земли.

(22) Человек убедился в том, что предсказания научной фантастики сбываются, только когда увидел маленькие металлические звездочки, путешествующие по небу с запада на восток и вписывающие новые витки в причудливый узор Нового Времени.

(23) Кто бы поверил мне, если бы в 1920 году я написал, что не за горами день, когда один сумасшедший и его бронированные "жуки" сведут на нет теорию линий долговременной обороны?

(24) Только когда фашистские танки появились во Франции, все поверили в это.

(25) Гитлеровские танки и бронемашины за несколько недель сровняли Западную Европу с землей. (26) И только устройства, описанные в научно-фантастической литературе и названные аэропланами, еще не изобретенные в 1900 году, еще примитивные в 1939 году, помогли Англии отстоять свои воздушные пространства.

(27) Такова лишь часть списка, в котором можно насчитать тысячу пунктов.

(28) Несколько десятилетий назад радио, телевидение, автомобили, водородная бомба не существовали. (29) Воздух был чистым.

(30) Все достижения науки и техники, принесшие за последние пятьдесят лет пользу или вред человечеству, задолго до этого родились в голове писателя-фантаста.

(31) Наступили серьёзные времена. (32) И научная фантастика особенно нужна сейчас потому, что делает попытки изучить каждую новую машину задолго до того, как она появится и начнет разрушать или перестраивать нас и окружающий мир.

(33) Сейчас, когда мы почти полностью собрали урожай технических новшеств, нам необходимо выработать какие-то нормы взаимоотношений человека и техники, чтобы не оказаться несостоятельными перед лицом будущего.

(34) Платон поведал нам о своем государстве-мечте. (35) Писатели-фантасты впоследствии также изображали государства стали, электричества и атомной энергии, которые сделают нас другими. (36) В этом конкретном мире затерянной в космосе Солнечной системы мы являемся существами, которые стараются лучше узнать и понять себя, существами, которые пытаются создать машины, обладающие нашим разумом, способные видеть, слышать, ощущать мир лучше нас и - бог даст - более добрые. (37) Это позволило бы продлить жизнь нашей планеты еще на два миллиарда лет, если мы добьемся гармоничного сосуществования с созданными нами машинами.

(38) Можете ли вы назвать более великую цель, чем эта?

(По Р. Брэдбери)

Раймонд Дуглас Брэдбери - американский писатель-фантаст.

20. Какие из высказываний соответствуют содержанию текста? Укажите номера ответов.

1) Проблемы научной фантастики неразрывно связаны с проблемами нашего времени.

2) Научная фантастика необходима, так как она изучает каждую новую машину, появившуюся в нашем мире.

3) Аэропланы, описанные в научно-фантастической литературе, помогли Англии отстоять свои воздушные пространства.

4) В современном мире научная фантастика уже не актуальна.

5) Все научно-технические достижения человечества, принесшие ему пользу или вред, родились задолго до этого в сознании писателей-фантастов.

21. Какие из перечисленных утверждений являются верными? Укажите номера ответов.

1) Предложения 18 - 20 и 21 противопоставлены по содержанию.

2) В предложениях 1 - 5 содержится описательный фрагмент.

3) В предложениях 9 - 13 содержится пояснение к суждению в предложении 7.

4) В предложениях 17 - 19 содержится рассуждение.

5) В предложениях 34 - 35 содержится повествование.

22. Из предложений 15 - 17 выпишите контекстные синонимы.

23. Среди предложений 33 - 35 найдите такое, которое связано с предыдущим с помощью союза. Напишите номер этого предложения.

24. "Убеждая читателя в важности научной фантастики как литературного жанра, писатель использует ряд приёмов. В синтаксисе текста обращают на себя внимание (А) _____ (предложения 9, 14, 17), (Б) _____ (предложения 18 - 21), (В) ______ (предложение 38), а среди тропов - (Г) _____ (предложение 33)".

Список терминов:

1) развернутая метафора

2) синтаксический параллелизм

3) риторическое восклицание

4) вопросно-ответная форма изложения

5) риторический вопрос

6) эпифора

7) гипербола

8) разговорная и просторечная лексика

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А	Б	В	Г	Д

Часть 2

25. Напишите сочинение по прочитанному тексту.

Сформулируйте одну из проблем, поставленных автором текста. Прокомментируйте сформулированную проблему. Включите в комментарий два примера-иллюстрации из прочитанного текста, которые, по Вашему мнению, важны для понимания проблемы исходного текста (избегайте чрезмерного цитирования).

Сформулируйте позицию автора (рассказчика). Напишите, согласны или не согласны Вы с точкой зрения автора прочитанного текста. Объясните почему. Своё мнение аргументируйте, опираясь в первую очередь на читательский опыт, а также на знания и жизненные наблюдения (учитываются первые два аргумента).

Объем сочинения - не менее 150 слов.

Работа, написанная без опоры на прочитанный текст (не по данному тексту), не оценивается. Если сочинение представляет собой пересказанный или полностью переписанный исходный текст без каких бы то ни было комментариев, то такая работа оценивается 0 баллов.

Сочинение пишите аккуратно, разборчивым почерком.

Информация о тексте части 1:

Ответы:

{module Адаптивный блок Адсенс в конце статьи}

ЖЕЛЕЗО (лат. Ferrum), Fe, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 26, атомная масса 55,847. Происхождение как латинского, так и русского названий элемента однозначно не установлено. Природное железо представляет собой смесь четырех нуклидов с массовыми числами 54 (содержание в природной смеси 5,82% по массе), 56 (91,66%), 57 (2,19%) и 58 (0,33%). Конфигурация двух внешних электронных слоев 3s 2 p 6 d 6 4s 2 . Обычно образует соединения в степенях окисления +3 (валентность III) и +2 (валентность II). Известны также соединения с атомами железа в степенях окисления +4, +6 и некоторых других.

В периодической системе Менделеева железо входит в группу VIIIВ. В четвертом периоде, к которому принадлежит и железо, в эту группу входят, кроме железа, также кобальт (Co) и никель (Ni) . Эти три элемента образуют триаду и обладают сходными свойствами.

Радиус нейтрального атома железа 0,126 нм, радиус иона Fe 2+ — 0,080 нм, иона Fe 3+ — 0,067 нм. Энергии последовательной ионизации атома железа 7,893, 16,18, 30,65, 57, 79 эВ. Сродство к электрону 0,58 эв. По шкале Полинга электроотрицательность железа около 1,8.

Железо высокой чистоты — это блестящий серебристо-серый, пластичный металл, хорошо поддающийся различным способам механичской обработки.

Физические и химические свойства: при температурах от комнатной и до 917°C, а также в интервале температур 1394-1535°C существует -Fe с кубической объемно центрированной решеткой, при комнатной температуре параметр решетки а = 0,286645 нм. При температурах 917-1394°C устойчиво -Fe с кубической гранецентрированной решеткой Т (а = 0,36468 нм). При температурах от комнатной до 769°C (так называемая точка Кюри) железо обладает сильными магнитными свойствами (оно, как говорят, ферромагнитно), при более высоких температурах железо ведет себя как парамагнетик. Иногда парамагнитное -Fe с кубической объемно центрированной решеткой, устойчивое при температурах от 769 до 917°C, рассматривают как модификацию железа, а -Fe, устойчивое при высоких температурах (1394-1535°C), называют по традиции -Fe (представления о существовании четырех модификаций железа возникли тогда, когда еще не существовал рентгеноструктурный анализ и не было объективной информации о внутреннем строении железа). Температура плавления 1535°C, температура кипения 2750°C, плотность 7,87 г/см 3 . Стандартный потенциал пары Fe 2+ /Fe 0 –0,447В, пары Fe 3+ /Fe 2+ +0,771В.

При хранении на воздухе при температуре до 200°C железо постепенно покрывается плотной пленкой оксида, препятствующего дальнейшему окислению металла. Во влажном воздухе железо покрывается рыхлым слоем ржавчины, который не препятствует доступу кислорода и влаги к металлу и его разрушению. Ржавчина не имеет постоянного химического состава, приближенно ее химическую формулу можно записать как Fe 2 О 3 ·xН 2 О.

С кислородом (O) железо реагирует при нагревании. При сгорании железа на воздухе образуется оксид Fe 2 О 3 , при сгорании в чистом кислороде — оксид Fe 3 О 4 . Если кислород или воздух пропускать через расплавленное железо, то образуется оксид FeО. При нагревании порошка серы (S) и железа образуется сульфид, приближенную формулу которого можно записать как FeS.

Железо при нагревании реагирует с галогенами . Так как FeF 3 нелетуч, железо устойчиво к действию фтора (F) до температуры 200-300°C. При хлорировании железа (при температуре около 200°C) образуется летучий FeСl 3 . Если взаимодействие железа и брома (Br) протекает при комнатной температуре или при нагревании и повышенном давлении паров брома, то образуется FeBr 3 . При нагревании FeСl 3 и, особенно, FeBr 3 отщепляют галоген и превращаются в галогениды железа (II). При взаимодействии железа и иода (I) образуется иодид Fe 3 I 8 .

При нагревании железо реагирует с азотом (N) , образуя нитрид железа Fe 3 N, с фосфором (P) , образуя фосфиды FeP, Fe 2 P и Fe 3 P, с углеродом (C) , образуя карбид Fe 3 C, с кремнием (Si) , образуя несколько силицидов, например, FeSi.

При повышенном давлении металлическое железо реагирует с монооксидом углерода СО, причем образуется жидкий, при обычных условиях легко летучий пентакарбонил железа Fe(CO) 5 . Известны также карбонилы железа составов Fe 2 (CO) 9 и Fe 3 (CO) 12 . Карбонилы железа служат исходными веществами при синтезе железоорганических соединений, в том числе и ферроцена состава .

Чистое металлическое железо устойчиво в воде и в разбавленных растворах щелочей. В концентрированной серной и азотной кислотах железо не растворяется, так как прочная оксидная пленка пассивирует его поверхность.

С соляной и разбавленной (приблизительно 20%-й) серной кислотами железо реагирует с образованием солей железа (II):

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2

При взаимодействии железа с приблизительно 70%-й серной кислотой реакция протекает с образованием сульфата железа (III):

2Fe + 4H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 4H 2 O

Оксид железа (II) FeО обладает основными свойствами, ему отвечает основание Fe(ОН) 2 . Оксид железа (III) Fe 2 O 3 слабо амфотерен, ему отвечает еще более слабое, чем Fe(ОН) 2 , основание Fe(ОН) 3 , которое реагирует с кислотами:

2Fe(ОН) 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

Гидроксид железа (III) Fe(ОН) 3 проявляет слабо амфотерные свойства; он способен реагировать только с концентрированными растворами щелочей:

Fe(ОН) 3 + КОН = К

Образующиеся при этом гидроксокомплексы железа(III) устойчивы в сильно щелочных растворах. При разбавлении растворов водой они разрушаются, причем в осадок выпадает гидроксид железа (III) Fe(OH) 3 .

Соединения железа (III) в растворах восстанавливаются металлическим железом:

Fe + 2FeCl 3 = 3FeCl 2

При хранении водных растворов солей железа (II) наблюдается окисление железа (II) до железа (III):

4FeCl 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH)Cl 2

Из солей железа (II) в водных растворах устойчива соль Мора — двойной сульфат аммония и железа (II) (NH 4) 2 Fe(SO 4) 2 ·6Н 2 О.

Железо (III) способно образовывать двойные сульфаты с однозарядными катионами типа квасцов, например, KFe(SO 4) 2 — железокалиевые квасцы, (NH 4)Fe(SO 4) 2 — железоаммонийные квасцы и т.д.

При действии газообразного хлора (Cl) или озона на щелочные растворы соединений железа (III) образуются соединения железа (VI) — ферраты, например, феррат (VI) калия (K) : K 2 FeO 4 . Имеются сообщения о получении под действием сильных окислителей соединений железа (VIII).

Для обнаружения в растворе соединений железа (III) используют качественную реакцию ионов Fe 3+ с тиоцианат-ионами CNS – . При взаимодействии ионов Fe 3+ с анионами CNS – образуется ярко-красный роданид железа Fe(CNS) 3 . Другим реактивом на ионы Fe 3+ служит гексацианоферрат (II) калия (K) : K 4 (ранее это вещество называли желтой кровяной солью). При взаимодействии ионов Fe 3+ и 4– выпадает ярко-синий осадок.

Реактивом на ионы Fe 2+ в растворе может служить раствор гексацианоферрат (III) калия (K) K 3 , ранее называвшегося красной кровяной солью. При взаимодействии ионов Fe 3+ и 3– выпадает ярко-синий осадок такого же состава, как и в случае взаимодействия ионов Fe 3+ и 4– .

Сплавы железа с углеродом: железо используется главным образом в сплавах, прежде всего в сплавах с углеродом (C) — различных чугунах и сталях. В чугуне содержание углерода выше 2,14 % по массе (обычно — на уровне 3,5-4%), в сталях содержание углерода более низкое (обычно на уровне 0.8-1 %).

Чугун получают в домнах. Домна представляет собой гигантский (высотой до 30-40 м) усеченный конус, полый внутри. Стенки домны изнутри выложены огнеупорным кирпичом, толщина кладки составляет несколько метров. Сверху в домну вагонетками загружают обогащенную (освобожденную от пустой породы) железную руду, восстановитель кокс (каменный уголь специальных сортов, подвергнутый коксованию — нагреванию при температуре около 1000°C без доступа воздуха), а также плавильные материалы (известняк и другие), способствующие отделению от выплавляемого металла примесей — шлака. Снизу в домну подают дутье (чистый кислород (O) или воздух, обогащенный кислородом (O)). По мере того, как загруженные в домну материалы опускаются, их температура поднимается до 1200-1300°C. В результате реакций восстановления, протекающих главным образом с участием кокса С и СО:

Fe 2 O 3 + 3C = 2Fe + 3CO;

Fe 2 O 3 + 3CО = 2Fe + 3CO 2

возникает металлическое железо, которое насыщается углеродом (C) и стекает вниз.

Этот расплав периодически выпускают из домны через специальное отверстие — клетку — и дают расплаву застыть в специальных формах. Чугун бывает белый, так называемый передельный (его используют для получения стали) и серый, или литьевой. Белый чугун — это твердый раствор углерода (C) в железе. В микроструктуре серого чугуна можно различить микрокристаллики графита. Из-за наличия графита серый чугун оставляет след на белой бумаге.

Чугун хрупок, при ударе он колется, поэтому из него нельзя изготавливать пружины, рессоры, любые изделия, которые должны работать на изгиб.

Твердый чугун легче расплавленного, так что при его затвердевании происходит не сжатие (как обычно при затвердевании металлов и сплавов), а расширение. Эта особенность позволяет изготавливать из чугуна различные отливки, в том числе использовать его как материал для художественного литья.

Если содержание углерода (C) в чугуне снизить до 1,0-1,5%, то образуется сталь. Стали бывают углеродистыми (в таких сталях нет других компонентов, кроме Fe и C) и легированными (такие стали содержат добавки хрома (Cr) , никеля (Ni) , молибдена (Mo) , кобальта (Co) и других металлов, улучшающие механические и иные свойства стали).

Стали получают, перерабатывая чугун и металлический лом в кислородном конвертере, в электродуговой или мартеновской печах. При такой переработке снижается содержание углерода (C) в сплаве до требуемого уровня, как говорят, избыточный углерод (C) выгорает.

Физические свойства стали существенно отличаются от свойств чугуна: сталь упруга, ее можно ковать, прокатывать. Так как сталь, в отличие от чугуна, при затвердевании сжимается, то полученные стальные отливки подвергают обжатию на прокатных станах. После прокатки в объеме металла исчезают пустоты и раковины, появившиеся при затвердевании расплавов.

Производство сталей имеет в России давние глубокие традиции, и полученные нашими металлургами стали отличаются высоким качеством.

История получения железа: железо играло и играет исключительную роль в материальной истории человечества. Первое металлическое железо, попавшее в руки человека, имело, вероятно, метеоритное происхождение. Руды железа широко распространены и часто встречаются даже на поверхности Земли, но самородное железо на поверхности крайне редко. Вероятно, еще несколько тысяч лет назад человек заметил, что после горения костра в некоторых случаях наблюдается образование железа из тех кусков руды, которые случайно оказались в костре. При горении костра восстановление железа из руды происходит за счет реакции руды как непосредственно с углем, так и с образующимся при горении оксидом углерода (II) СО. Возможность получения железа из руд существенно облегчило обнаружение того факта, что при нагревании руды с углем возникает металл, который далее можно дополнительно очистить при ковке. Получение железа из руды с помощью сыродутного процесса было изобретено в Западной Азии во 2-м тысячелетии до нашей эры. Период с 9 – 7 века до нашей эры, когда у многих племен Европы и Азии развилась металлургия железа, получил название железного века, пришедшего на смену бронзовому веку. Усовершенствование способов дутия (естественную тягу сменили меха) и увеличение высоты горна (появились низкошахтные печи - домницы) привело к получению чугуна, который стали широко выплавлять в Западной Европе с 14 века. Полученный чугун переделывали в сталь. С середины 18 века в доменном процессе вместо древесного угля начали использовать каменно-угольный кокс. В дальнейшем способы получения железа из руд были значительно усовершенствованы, и в настоящее время для этого используют специальные устройства — домны, кислородные конвертеры, электродуговые печи.

Нахождение в природе: в земной коре железо распространено достаточно широко — на его долю приходится около 4,1% массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов). Известно большое число руд и минералов, содержащих железо. Наибольшее практическое значение имеют красные железняки (руда гематит, Fe 2 O 3 ; содержит до 70% Fe), магнитные железняки (руда магнетит, Fe 3 О 4 ; содержит 72,4% Fe), бурые железняки (руда гидрогетит НFeO 2 ·n H 2 O), а также шпатовые железняки (руда сидерит, карбонат железа, FeСО 3 ; содержит около 48% Fe). В природе встречаются также большие месторождения пирита FeS 2 (другие названия — серный колчедан, железный колчедан, дисульфид железа и другие), но руды с высоким содержанием серы пока практического значения не имеют. По запасам железных руд Россия занимает первое место в мире. В морской воде 1·10 –5 — 1·10 –8 % железа.

Применение железа, его сплавов и соединений: чистое железо имеет довольно ограниченное применение. Его используют при изготовлении сердечников электромагнитов, как катализатор химических процессов, для некоторых других целей. Но сплавы железа — чугун и сталь — составляют основу современной техники. Находят широкое применение и многие соединения железа. Так, сульфат железа (III) используют при водоподготовке, оксиды и цианид железа служат пигментами при изготовлении красителей и так далее.

Биологическая роль: железо присутствует в организмах всех растений и животных как микроэлемент , то есть в очень малых количествах (в среднем около 0,02%). Однако железобактерии, использующие энергию окисления железа (II) в железо (III) для хемосинтеза, могут накапливать в своих клетках до 17-20% железа. Основная биологическая функция железа — участие в транспорте кислорода (O) и окислительных процессах. Эту функцию железа выполняет в составе сложных белков — гемопротеидов, простетической группой которых является железопорфириновый комплекс — гем. Среди важнейших гемопротеидов дыхательные пигменты гемоглобин и миоглобин, универсальные переносчики электронов в реакциях клеточного дыхания, окисления и фотосинеза цитохромы, ферменты каталоза и пероксида, и других. У некоторых беспозвоночных железосодержащие дыхательные пигменты гелоэритрин и хлорокруорин имеют отличное от гемоглобинов строение. При биосинтезе гемопротеидов железо переходит к ним от белка ферритина, осуществляющего запасание и транспорт железа. Этот белок, одна молекула которого включает около 4 500 атомов железа, концентрируется в печени, селезенке, костном мозге и слизистой кишечника млекопитающих и человека. Суточная потребность человека в железе (6-20 мг) с избытком покрывается пищей (железом богаты мясо, печень, яйца, хлеб, шпинат, свекла и другие). В организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится 4,2 г железа, в 1 л крови — около 450 мг. При недостатке железа в организме развивается железистая анемия, которую лечат с помощью препаратов, содержащих железо. Препараты железа применяются и как общеукрепляющие средства. Избыточная доза железа (200 мг и выше) может оказывать токсичное действие. Железо также необходимо для нормального развития растений, поэтому существуют микроудобрения на основе препаратов железа.

Железо (Fe, Ferrum) называют металлом жизни! И, как правильно отметил советский минералог академик А. Е. Ферсман: «Не будь железа, на Земле не смогло бы существовать ничто живое, ведь этот химический элемент входит в кровь всех представителей животного мира нашей планеты». Сегодня доказано, что железо - универсальный элемент, который обеспечивает функционирование более сотни белков и ферментов в нашем организме. В составе гема железо является одним из компонентов гемоглобина - универсальной молекулы, обеспечивающей связывание, транспорт и передачу кислорода клеткам различных органов и тканей, а также миоглобина - гемсодержащего белка мышечной ткани. Кроме того, железо участвует в ряде биологически важних процессов среди которых процесс деления клеток, биосинтезе ДНК, коллагена, а также в функциональной активности иммунной и нервной систем. И если по каким-либо причинам в нашем организме не хватает железа, то происходит сбой в работе всего организма, степень и выраженность которого пропорциональна степени недостатка этого микроэлемента.

В целом, в организме взрослого здорового человека содержится примерно 4–5 г железа.

Источником поступления в организм железа является пища.

Различают два вида железа: гемовое и негемовое. Гемовое железо входит в состав гемоглобина. Оно содержится лишь в небольшой части пищевого рациона (мясные продукты), всасывается на 20-30%, на его всасывание практически не влияют другие компоненты пищи. Негемовое железо находится в свободной ионной форме - двухвалентного (Fe II) или трехвалентного железа (Fe III). Большая часть пищевого железа - негемовое (содержится преимущественно в овощах). Степень его усвоения ниже, чем гемового, и зависит от целого ряда факторов. Из продуктов питания усваивается только двухвалентное негемовое железо. Чтобы восстановить трехвалентное железо в двухвалентное, необходим восстановитель (соляная кислота, аскорбиновая кислота, янтарная кислота и др.)

Сбалансированная ежедневная диета содержит около 5–10 мг железа (гемового и негемового), но всасывается не более 1–2 мг.

Обмен железа в организме осуществляется в замкнутой системе. Его суточный расход составляет в среднем 1–1,5 мг (при отсутствии потерь крови). Равновесие поддерживается за счет поступления извне такого же количества железа.

Обмен железа в организме включает следующие процессы:

• всасывание в кишечнике;
• транспорт к тканям (трансферрин);
• утилизацию тканями (миоглобин, гем, негемовые ферменты);
• депонирование (ферритин, гемосидерин);
• экскрецию и потери.

Важно отметить, что чем больше дефицит железа в организме, тем интенсивней происходит всасывание его в кишечнике, при анемиях в процессе всасывания участвуют все отделы тонкого кишечника!

Большая часть железа из разрушающихся эритроцитов (более 20 мг ежесуточно) вновь поступает в гемоглобин. Общая потеря железа при десквамации клеток кожи и кишечника достигает около 1 мг в сутки, около 0,4 мг выделяется с калом, 0,25 мг - с желчью, менее 0,1 мг - с мочой. Указанные потери являются общими для мужчин и женщин.

Кроме того, каждая женщина за одну менструацию теряет 15–25 мг железа. Во время беременности и кормления грудью в сутки ей требуется дополнительно около 20–30 мг железа. Принимая во внимание, что суточное поступление железа с пищей составляет только 1–3 мг, в указанные физиологические периоды женщины имеют отрицательный баланс железа.

Основные фонды железа в организме условно можно подразделить на:

• гемовое (клеточное) железо: составляет значительную часть (70–75%) от общего количества железа в организме, участвует во внутреннем обмене железа и входит в состав гемоглобина, миоглобина, ферментов (цитохромов, каталаз, пероксидазы, НАДН-дегидрогеназы), металлопротеидов (аконитазы и др.);
• внеклеточное (транспортное): свободное железо плазмы и железосвязывающие сывороточные белки (трансферрин, лактоферрин), участвующие в транспорте железа;
• депонированное железо находится в организме в виде двух белковых соединений - ферритина и гемосидерина - с преимущественным отложением в печени, селезенке и мышцах (включается в обмен при недостаточности клеточного железа).

Замечено, что железодефицитные состояния встречаются гораздо чаще, чем малое содержание других микроэлементов или витаминов и являются самой распространенной патологией среди населения различных стран!

Недостаток железа в организме, причины и проявления

Недостаток железа возникает в результате несоответствия между потребностями организма в железе и его поступлением (или потерями). Железодефицитные состояния когут варьировать от скрытого дефицита железа (прелатентный и латентный дефицит железа) до железодефицитной анемии (ЖДА) - клинико-гематологического симптомокомплекса, характеризующегося нарушением образования гемоглобина вследствие дефицита железа в сыворотке крови и костном мозге, а также развитием трофических нарушений в органах и тканях.

При наличии дефицита железа происходит последовательное истощение основных его фондов. Фонд депонированного железа в условиях дефицита истощается в первую очередь. При этом количества в организме этого металла, необходимого для функционирования тканевых ферментов и синтеза гема, достаточно и клинических признаков дефицита железа нет. Фонд железа в составе транспортных белков ослабляется после истощения запасов депо. При уменьшении железа в составе транспортных белков возникает дефицит его в тканях, вследствие чего происходит снижение активности железосодержащих тканевых ферментов. Клинически это проявляется развитием сидеропенического синдрома. Истощение гемового фонда железа происходит в последнюю очередь. Уменьшение запасов этого металла в составе гемоглобина приводит к нарушению транспорта кислорода в ткани, что проявляется развитием анемического синдрома.

Причины развития железодефицита/ЖДА

Дефицит железа развивается как следствие неадекватного его поступления в организм, особенно на фоне повышенной потребности, увеличения потерь железа с кровью либо на фоне снижения абсорбции железа его из ЖКТ (см. табл. 4).

Лечение и профилактика

Своевременная диагностика и коррекция стадий ЖДС (предлатентного и латентного дефицита железа), предшествующих ЖДА, позволяют предупреждать ее развитие и связанные с ней нарушения в работе организма.

Целью терапии железодефицитных состояний является устранение дефицита железа до полного восстановления его запасов в организме. Для этого, с одной стороны, необходимо устранить причины, приведшие к развитию ЖДС, а с другой - проводить возмещение дефицита железа в организме.

Принципы лечения железодефицитных состояний сформулированы Л.И. Идельсоном еще в 1981 г. и остаются актуальными в настоящее время:

• возместить дефицит железа только с помощью диетотерапии без препаратов железа невозможно;
• терапия ЖДА должна проводиться преимущественно пероральными препаратами железа;
• терапия не должна прекращаться после нормализации уровня гемоглобина;
• гемотрансфузии при ЖДА должны проводиться только по жизненным показаниям.

Что касается терапии ЖДС у бе-ременных и детей, пациентов с патологией ЖКТ и пожилых пациентов, то ВОЗ настоятельно рекомендует применять железодержащие препараты на основе глюконата, фумарата либо других безопасных органических солей у данных пациентов в связи с более высокой усвояемостью органических солей железа и лучшей переносимостью.

Такого же мнения придерживается и Британское общество гастроэнтерологов. Для лечения железодефицитной анемии рекомендуют использовать органические соли двухвалентного железа (глюконат, фумарат) в жидкой форме как высокоэффективные и хорошо переносимые.

С учетом данных рекомендаций огромный интерес вызывает французский препарат ТОТЕМА на основе органической соли 2-х валентного железа (глюконат железа II) и эссенциальных микроэлементов - меди и марганца, производства компании Laboratoire Innotech International.

Препарат ТОТЕМА представляет собой раствор для орального применения в ампулах по 10 мл. Каждая упаковка содержит 20 ампул.

Действующие вещества препарата ТОТЕМА и их количество в 1 апмуле (10 мг):

• Железа (в виде железа глюконата) - 50 мг;
• Марганца (в виде марганца глюконата) - 1,33 мг;
• Меди (в виде меди глюконата) - 0, 7 мг

Уникальный состав препарата ТОТЕМА максимально соответствует физиологии обмена железа, где марганец и медь являются синергистами железа.

Исследованиями доказано, что в организме человека железо, медь и марганец находятся в конкурентном динамическом равновесии. Повышенное поступление в организм одного из них нарушает баланс других за счет потребления этим микроэлементом белков-переносчиков. В то же время при введении в организм сразу трех микроэлементов наблюдается их синергизм.

В практике любого врача или фармацевта основными критериями, при выборе конкретного препарата всегда являються: максимально высокая эффективность и безопасность, а также хорошая переносимость препарата. Данным критериям на все 100 % соответствует препарат ТОТЕМА, не имеющий аналогов на фармацевтическом рынке Украины.

Свойства препарата ТОТЕМА, обеспечивающие максимальную эффективность препарата

• Основа препарата ТОТЕМА - органическая соль 2-х валентного железа

Органичность и валентность железосодержащих солей в препаратах для терапии ЖДС определяют эффективность и безопасность препарата.

Что касается валентности соли железа, установлено, что при поступлении в организм железо всасывается через магний содержащие белки-транспортеры 2-х валентних металлов, поэтому 2-х валентные соли - быстрей и эффективней абсорбируются, чем 3-х валентные солевые соединения, которые еще проходят процедуру восстановления, а потом только происходит их частичное всасывание.

Также известно, что органические соли железа (глюконат железа) отличаются более высокой усвояемостью и лучшей переносимостью по сравнению с неорганическими, за счет более высокой физиологичности.

• Синергичность действующих веществ

Медь и марганец в составе препарата ТОТЕМА проявляют синергичность в отношении железа, повышая его адсорбцию следующим образом:

• марганец посредством особых белков (ДМТ1-белки), являющихся ион-транспортерами двухвалентных металлов с помощью которых глюконат железа всасывается в дуоденальных энтероцитах, а также происходит рецептор-опосредованный захват железа из трансферрина внутрь клеток;
• медь является составляющей медьзависимых феррооксидаз: гефестина (на базальной мембране энтероцитов) и церулоплазмина (в плазме крови) посредством которых железо окисляется до трехвалентного состояния, что является обязательным условием в первом случае - адсорбции железа в энтероциты, а во втором - дальнейшего связывания железа с транспортным белком-трансферрином.

Марганец и медь также наряду с железом принимают участие в синтезе гемоглобина. Марганец путем регуляции уровня железа в митохондриях с помощью Mn-зависимой супероксид редуктазы. Медь является основным активатором гемоглобина.

Еще одним преимуществом присутствия в составе препарата ТОТЕМА меди и марганца является то, что они обеспечивают антиоксидантную защиту в организме человека, посредством церрулоплазмина (медь) и спецефических супероксид дисмутаз (медь, марганец).

• Жидкая лекарственная форма препарата Тотема

При пероральном приеме раствор равномерно распределяется по слизистой, таким образом, обеспечивая максимальный контакт препарата с абсорбирующей поверхностью кишечных ворсинок и следовательно максимальную всасываемость действующих веществ.

Свойства препарата ТОТЕМА, обеспечивающие максимальную безопасность при эффективной терапии ЖДС

• Оптимальное усвоение железа без развития оксидантного стресса

Чрезвычайно важным моментом при лечении ЖДС препаратами железа является обеспечение максимальной антиоксидантной защиты. Доказанным является тот факт, что при лечении ЖДС препаратами, содержащими только железо, снижается синтез антиоксидантного фермента Mn-супероксиддис-мутазы, вследствие конкуренции Fe с Mn за участок связывания на уровне транскрипции данного фермента. Учитывая, что на фоне предшествующего дефицита железа, уже снижена активность каталазы, разлагающей перекись водорода, а также на фоне гипоксии повышено перекисное окисление липидов, дополнительное снижение антиоксидантной защиты приводит к активному повреждению тканей, контактирующих с ионами железа (слизистые ЖКТ, печень и молодые эритроциты).

Избежать столь сильнейшего оксидантного стресса и в тоже время эффективно восполнить дефицит железа позволяет сбалансированный состав препарата ТОТЕМА. Так как именно медь и марганец - микроэлементы, обеспечивающие функционирование антиоксидантной системы (медь в составе церулоплазмина и супероксиддисмутазы, марганец - в составе супероксиддисмутазы), что обеспечивает ингибирование супероксидного и ферритинзависимого перикисного окисления липидов.

• Форма выпуска - ампулы - низкий риск отравления железом

При употреблении препаратов железа важно соблюдать рекомендованный дозовый режим и комплаентость так как передозировка солями железа может привести к раздражению и некрозу желудочно-кишечного тракта, особенно у детей. В этом плане ампульная форма выпуска препарата ТОТЕМА снижает риск передозивки (особенно у детей), в связи с особенностью открытия ампул.

• Применение у детей/беременных или кормящих женщин

Безопасность применения препарата ТОТЕМА у детей подтверждена клиническими исследованиями, в результате чего препарат разрешен к применению у детей с 1-го месяца жизни. Также в результате ограниченных наблюдений относительно применения препарата ТОТЕМА беременными и кормящими женщинами не выявлено нежелательных эффектов относительно беременных, течения беременности, плода и новорожденного. На этом основании препарат разрешен к применению женщинам в период кормления грудью и беременным на протяжении второго и третього триместров беременности или начиная с 4-го месяца беременности.

Свойства препарата ТОТЕМА, обеспечивающие хорошую переносимость

• Более быстрая абсорбция питьевого раствора, минимальное раздражение слизистой оболочки ЖКТ

В отличие от таблетированных лекарственных форм, суспензия препарата ТОТЕМА не скапливается локально в большой концентрации, а распределяется равномерно по всей площади адсорбирующей поверхности тонкого кишечника, что снижает к минимуму раздражение слизистой оболочки ЖКТ и способствует более быстрой адсорбции действующих веществ, обеспечивая тем самым хорошую переносимость препарата.

Согласно инструкции по медицинскому применению, препарат ТОТЕМА показан как для лечения железодефицитной анемии так и для профилактики железодефицита у беременных женщин, недоношенных младенцев, близнецов или детей, рожденных женщинами с железодефицитом, а также у людей, чей рацион питания не содержит достаточного количества железа.

Противопоказан данный препарат при: избытке железа в организме (особенно на фоне нормоцитарной анемии или гиперсидероемии, например талассемия), регулярных гемотрансфузиях; одновременном применении парентеральных форм железа; кишечной непроходимости; железорефракторной анемии; анемии, связанной с недостаточностью медулярного кроветворения; гиперчувствительности к компонентам препарата; непереносимости фруктозы.

Принимать препарат за 30 минут до начала приема пищи или спустя 2 часа после еды;

• Для лучшего всасывания и снижения возможных нежелательных явлений со стороны желудочно-кишечного тракта рекомендуется разбавлять содержимое ампулы в минимум 100 мл воды или сока;
• Начинать прием препарата (первые 2–3 дня) с минимальных доз 50 мг (1 ампула), затем постепенно увеличивать дозу до необходимой лечебной 100–200 мг (зависит от тяжести дефицитного состояния) и принимать в лечебной дозе до нормализации уровня гемоглобина. Далее перейти на профилактическую дозировку до нормализации показателей депо железа. Для пациентов с воспалительными заболеваниями ЖКТ разовую дозу можно делить на 2–3 приема для лучшей переносимости. Полный курс лечения, как правило, составляет 2–4 месяца, в зависимости от первоначальной тяжести железодефицита;
• По возможности принимать препарат через трубочку или споласкивать ротовую полость сразу после приема препарата, чтобы снизить вероятность окрашивания эмали зубов.

Таким образом, ТОТЕМА представляет собой уникальный комплексный антианемический препарат, содержащий три важнейших незаменимых элемента - железо, медь и марганец - в оптимальных дозах, обеспечивающих физиологические потребности организма в этих микроэлементах, характеризующийся максимальной эффективностью, безопасностью и отличной переносимостью, что несомненно делает его препаратом выбора в корректировке железодефицитных состояний и лечении железодефицитной анемии!

Лина Овсиенко, клинический провизор

На уроках химии вы уже познакомились с понятием валентности химических элементов. Мы собрали в одном месте всю полезную информацию по этому вопросу. Используйте ее, когда будете готовиться к ГИА и ЕГЭ.

Валентность и химический анализ

Валентность – способность атомов химических элементов вступать в химические соединения с атомами других элементов. Другими словами, это способность атома образовывать определенное число химических связей с другими атомами.

С латыни слово «валентность» переводится как «сила, способность». Очень верное название, правда?

Понятие «валентность» - одно из основных в химии. Было введено еще до того, как ученым стало известно строение атома (в далеком 1853 году). Поэтому по мере изучения строения атома пережило некоторые изменения.

Так, с точки зрения электронной теории валентность напрямую связана с числом внешних электронов атома элемента. Это значит, что под «валентностью» подразумевают число электронных пар, которыми атом связан с другими атомами.

Зная это, ученые смогли описать природу химической связи. Она заключается в том, что пара атомов вещества делит между собой пару валентных электронов.

Вы спросите, как же химики 19 века смогли описать валентность еще тогда, когда считали, что мельче атома частиц не бывает? Нельзя сказать, что это было так уж просто – они опирались на химический анализ.

Путем химического анализа ученые прошлого определяли состав химического соединения: сколько атомов различных элементов содержится в молекуле рассматриваемого вещества. Для этого нужно было определить, какова точная масса каждого элемента в образце чистого (без примесей) вещества.

Правда, метод этот не без изъянов. Потому что определить подобным образом валентность элемента можно только в его простом соединении со всегда одновалентным водородом (гидрид) или всегда двухвалентным кислородом (оксид). К примеру, валентность азота в NH 3 – III, поскольку один атом водорода связан с тремя атомами азота. А валентность углерода в метане (СН 4), по тому же принципу, – IV.

Этот метод для определения валентности годится только для простых веществ. А вот в кислотах таким образом мы можем только определить валентность соединений вроде кислотных остатков, но не всех элементов (кроме известной нам валентности водорода) по отдельности.

Как вы уже обратили внимание, обозначается валентность римскими цифрами.

Валентность и кислоты

Поскольку валентность водорода остается неизменной и хорошо вам известна, вы легко сможете определить и валентность кислотного остатка. Так, к примеру, в H 2 SO 3 валентность SO 3 – I, в HСlO 3 валентность СlO 3 – I.

Аналогчиным образом, если известна валентность кислотного остатка, несложно записать правильную формулу кислоты: NO 2 (I) – HNO 2 , S 4 O 6 (II) – H 2 S 4 O 6 .

Валентность и формулы

Понятие валентности имеет смысл только для веществ молекулярной природы и не слишком подходит для описания химических связей в соединениях кластерной, ионной, кристаллической природы и т.п.

Индексы в молекулярных формулах веществ отражают количество атомов элементов, которые входят в их состав. Правильно расставить индексы помогает знание валентности элементов. Таким же образом, глядя на молекулярную формулу и индексы, вы можете назвать валентности входящих в состав элементов.

Вы выполняете такие задания на уроках химии в школе. Например, имея химическую формулу вещества, в котором известна валентность одного из элементов, можно легко определить валентность другого элемента.

Для этого нужно только запомнить, что в веществе молекулярной природы число валентностей обоих элементов равны. Поэтому используйте наименьшее общее кратное (соответсвует числу свободных валентностей, необходимых для соединения), чтобы определить неизвестную вам валентность элемента.

Чтобы было понятно, возьмем формулу оксида железа Fe 2 O 3 . Здесь в образовании химической связи участвуют два атома железа с валентностью III и 3 атома кислорода с валентностью II. Наименьшим общим кратным для них является 6.

• Пример: у вас есть формулы Mn 2 O 7 . Вам известна валентность кислорода, легко вычислить, что наименьше общее кратное – 14, откуда валентность Mn – VII.

Аналогичным образом можно поступить и наоборот: записать правильную химическую формулу вещества, зная валентности входящих в него элементов.

• Пример: чтобы правильно записать формулу оксида фосфора, учтем валентность кислорода (II) и фосфора (V). Значит, наименьшее общее кратное для Р и О – 10. Следовательно, формула имеет следующий вид: Р 2 О 5 .

Хорошо зная свойства элементов, которые они проявляют в различных соединениях, можно определить их валентность даже по внешнему виду таких соединений.

Например: оксиды меди имеют красную (Cu 2 O) и черную (CuО) окраску. Гидроксиды меди окрашены в желтый (CuОН) и синий (Cu(ОН) 2) цвета.

А чтобы ковалентные связи в веществах стали для вас более наглядными и понятными, напишите их структурные формулы. Черточки между элементами изображают возникающие между их атомами связи (валентности):

Характеристики валентности

Сегодня определение валентности элементов базируется на знаниях о строении внешних электронных оболочек их атомов.

Валентность может быть:

• постоянной (металлы главных подгрупп);
• переменной (неметаллы и металлы побочных групп):
• высшая валентность;
• низшая валентность.

Постоянной в различных химических соединениях остается:

• валентность водорода, натрия, калия, фтора (I);
• валентность кислорода, магния, кальция, цинка (II);
• валентность алюминия (III).

А вот валентность железа и меди, брома и хлора, а также многих других элементов изменяется, когда они образуют различные химические соедения.

Валентность и электронная теория

В рамках электронной теории валентность атома определеяется на основании числа непарных электронов, которые участвуют в образовании электронных пар с электронами других атомов.

В образовании химических связей участвуют только электроны, находящиеся на внешней оболочке атома. Поэтому максимальная валентность химического элемента – это число электронов во внешней электронной оболочке его атома.

Понятие валентности тесно связано с Периодическим законом, открытым Д. И. Менделеевым. Если вы внимательно посмотрите на таблицу Менделеева, легко сможете заметить: положение элемента в перодической системе и его валентность неравзрывно связаны. Высшая валентность элементов, которые относятся к одной и тоже группе, соответсвует порядковому номеру группы в периодичнеской системе.

Низшую валентность вы узнаете, когда от числа групп в таблице Менделеева (их восемь) отнимете номер группы элемента, который вас интересует.

Например, валентность многих металлов совпадает с номерами групп в таблице периодических элементов, к которым они относятся.

Таблица валентности химических элементов

Порядковый номер хим. элемента (атомный номер)	Наименование	Химический символ	Валентность
1	Водород / Hydrogen Гелий / Helium Литий / Lithium Бериллий / Beryllium Углерод / Carbon Азот / Nitrogen Кислород / Oxygen Фтор / Fluorine Неон / Neon Натрий / Sodium Магний / Magnesium Алюминий / Aluminum Кремний / Silicon Фосфор / Phosphorus Сера / Sulfur Хлор / Chlorine Аргон / Argon Калий / Potassium Кальций / Calcium Скандий / Scandium Титан / Titanium Ванадий / Vanadium Хром / Chromium Марганец / Manganese Железо / Iron Кобальт / Cobalt Никель / Nickel Медь / Copper Цинк / Zinc Галлий / Gallium Германий /Germanium Мышьяк / Arsenic Селен / Selenium Бром / Bromine Криптон / Krypton Рубидий / Rubidium Стронций / Strontium Иттрий / Yttrium Цирконий / Zirconium Ниобий / Niobium Молибден / Molybdenum Технеций / Technetium Рутений / Ruthenium Родий / Rhodium Палладий / Palladium Серебро / Silver Кадмий / Cadmium Индий / Indium Олово / Tin Сурьма / Antimony Теллур / Tellurium Иод / Iodine Ксенон / Xenon Цезий / Cesium Барий / Barium Лантан / Lanthanum Церий / Cerium Празеодим / Praseodymium Неодим / Neodymium Прометий / Promethium Самарий / Samarium Европий / Europium Гадолиний / Gadolinium Тербий / Terbium Диспрозий / Dysprosium Гольмий / Holmium Эрбий / Erbium Тулий / Thulium Иттербий / Ytterbium Лютеций / Lutetium Гафний / Hafnium Тантал / Tantalum Вольфрам / Tungsten Рений / Rhenium Осмий / Osmium Иридий / Iridium Платина / Platinum Золото / Gold Ртуть / Mercury Талий / Thallium Свинец / Lead Висмут / Bismuth Полоний / Polonium Астат / Astatine Радон / Radon Франций / Francium Радий / Radium Актиний / Actinium Торий / Thorium Проактиний / Protactinium Уран / Uranium	H	I (I), II, III, IV, V I, (II), III, (IV), V, VII II, (III), IV, VI, VII II, III, (IV), VI (I), II, (III), (IV) I, (III), (IV), V (II), (III), IV (II), III, (IV), V (II), III, (IV), (V), VI (II), III, IV, (VI), (VII), VIII (II), (III), IV, (VI) I, (III), (IV), V, VII (II), (III), (IV), (V), VI (I), II, (III), IV, (V), VI, VII (II), III, IV, VI, VIII (I), (II), III, IV, VI (I), II, (III), IV, VI (II), III, (IV), (V) Нет данных Нет данных (II), III, IV, (V), VI

В скобках даны те валентности, которые обладающие ими элементы проявляют редко.

Валентность и степень окисления

Так, говоря о степени окисления, подразумевают, что атом в веществе ионной (что важно) природы имеет некий условный заряд. И если валентность – это нейтральная характеристика, то степень окисления может быть отрицательной, положительной или равной нулю.

Интересно, что для атома одного и того же элемента, в зависимости от элементов, с которыми он образует химическое соединение, валентность и степень окисления могут совпадать (Н 2 О, СН 4 и др.) и различаться (Н 2 О 2 , HNO 3).

Заключение

Углубляя свои знания о строении атомов, вы глубже и подробнее узнаете и валентность. Эта характеристика химических элементов не является исчерпывающей. Но у нее большое прикладное значение. В чем вы сами не раз убедились, решая задачи и проводя химические опыты на уроках.

Эта статья создана, чтобы помочь вам систематизировать свои знания о валентности. А также напомнить, как можно ее определить и где валентность находит применение.

Надеемся, этот материал окажется для вас полезным при подготовке домашних заданий и самоподготовке к контрольным и экзаменам.

сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Одной из важных в изучении школьных тем является курс, касающийся валентности. Об этом пойдет речь в статье.

Валентность – что это такое?

Валентность в химии означает свойство атомов химического элемента привязывать к себе атомы другого элемента. В переводе с латыни – сила. Выражается она в числах. Например, валентность водорода всегда будет равняться единице. Если взять формулу воды – Н2О, ее можно представить в виде Н – О – Н. Один атом кислорода смог связать с собой два атома водорода. Значит, количество связей, которые создает кислород, равно двум. И валентность этого элемента будет равняться двум.

В свою очередь, водород будет двухвалентным. Его атом может быть соединен только с одним атомом химического элемента. В данном случае с кислородом. Говоря точнее, атомы в зависимости от валентности элемента, образуют пары электронов. Сколько таких пар образовано – таковой и будет валентность. Числовое значение именуется индексом. У кислорода индекс 2.

Как определить валентность химических элементов по таблице Дмитрия Менделеева

Посмотрев на таблицу элементов Менделеева, можно заметить вертикальные ряды. Их называют группами элементов. От группы зависит и валентность. Элементы первой группы имеют первую валентность. Второй – вторую. Третьей – третью. И так далее.

Есть также элементы с постоянным индексом валентности. Например, водород, группа галогенов, серебро и так далее. Их необходимо выучить обязательно.

Как определить валентность химических элементов по формулам?

Иногда сложно определить по таблице Менделеева валентность. Тогда нужно смотреть конкретную химическую формулу. Возьмем оксид FeO. Здесь и у железа, как у кислорода, индекс валентности будет равняться двум. А вот в оксиде Fe2O3 – по-другому. Железо будет трехвалентным.

Нужно помнить всегда разные способы определения валентности и не забывать их. Знать постоянные ее числовые значения. У каких элементов они есть. И, конечно, пользоваться таблицей химических элементов. А также изучать отдельные химические формулы. Лучше представлять их в схематическом виде: Н – О – Н, например. Тогда видны связи. И количество черточек (тире) будет числовым значением валентности.