Химиялық байланыс және зат құрылымын оқып, уйренудің маңызы, орны және әдістемесі Химиялық байланыстар туралы оқу материалы мектептегі химия курсын ғылымның алғы шебіне жақындатады, теорияның жетекші ролін ашып береді. Атомдардың молекулаларға және басқа күрделі бөлшектерге бірігу себебін түсіндіреді. Заттың құрылысы мен қасиеттерінің арасындағы себеп -салдар байланысын ашады. Химиялық қосылыстың реакцияға түсу бейімділігін сипаттайды. Химиялық байланыстар табиғатының бірлігі, санның сапаға ауысуы, мазмүн мен түр арасындағы тәуелділікті көрсетуге жәрдемдеседі.
Химиялық байланыс бұрынғы бағдарламаларда «Периодтық заң және периодтық жүйе. Заттың құрылысы» тақырыбының құрамында қарастырылды. Периодтық заң, атом құрылысы, химиялық байланыс және зат құрылымының теориялары бір арада түйісіп, оқушыларға қиын тиеді. Жаңартылған және жаңа бағдарламаларда химиялық байланыс және заттың құрылымы жеке тақырып ретінде 8-сыныпта оқытылады.
Химиялық байланысты оқып-үйренудің екі әдістемелік тәсілі кездеседі. Бірінші тәсіл — химиялық байланыстың барлық түрлерін полюсті, полюссіз және донор-акцепторлы ковалентті, иондық, металдық, сутектік байланыстарды бір тарауда оқытуды көздейді. Мұның кемшілігі оқушылардың тірек білімі жеткіліксіз, кейбір байланысты (донор-акцепторлы, металдық, сутектік) саналы тусінетін деректі материалдар оқушыларға әлі белгісіз, оның үстіне түсіндірілгеннен кейін үзақ уақыт пайдаланылмай ұмыт болады.
Екінші тәсіл бойынша 8-сыныптағы арнайы тақырыпта тек ковалентті жэне иондық байланыстарды қарастыру ұсынылады. Байланыстың донор-акцепторлы механизмі 9-сыныпта азот тақырыбын, металдық байланыс металдар құрылымы мен жалпы қасиеттерін өткенде беріледі. Сутектік байланыс 10-сыныпта органикалық химия курсын өткенде талданады.
8-сыныпта алдымен ковалентті, содан соң иондық байланыс өтіледі, иондық байланыс ковалентті байланыстың шегіне жеткен түрі есебінде қарастырылады. Әдістемелік әдебиеттерде және химияны оқыту сарамандығында химиялық байланысты оқып, үйренудің мына жоспары жиі қолданылады: 1) атомдардың молекулаларға немесе басқа агрегаттарға бірігу себебі; 2) байланыстың түзілу механизмі; 3) атомдар арасындағы әсерлесу күші; 4) анықтамасы; 5) осы типтегі байланысы бар заттардың мысалдары және сипаттамасы.
Осы жоспарға сәйкес ковалентті байланыснен таныстыру былай жүзеге асады. Оқушылардың электрондармен толуы аяқталған және аяқталмаған энергетикалық деңгейлер туралы білімі еске түсіріледі. Аяқталған деңгейлерде 2, 8, 18 электрондар орналасады, сыртқы деңгейі аяқталған элементтерге инертті газдар жатады. Басқа элементтер химиялық әрекеттесулер кезінде сыртқы қабатын аяқтауға тырысады, ол үшін электрондарды қосып алады немесе беріп жібереді.
Ковалентті байланыстың түзілу механизмі оқушыларға әбден таныс сутегі, хлор, оттегі және азот молекулалары атомдарының арасындағы байланыстардың қалай түзілетінін талқылау арқылы түсіндіріледі. Символикалық көрнекілік, кесте және модельдер пайдаланылады. Сутегі молекуласының түзілу сызбанұсқасы мынадай:
н∙ + ∙ н →н : Н
Әр сутегі атомындағы дара электрондардың жүптасуынан химиялық байланыс пайда болады. Осыған орай аттас зарядты электрондар қалайша жұптасады деген сұрақ туады. Бұл қайшылықты түсіну үшін электронный толқындық табиғаты, бұлт түзетіні, спинінің болатыны ескеріледі. Сутек атомының жалғыз электроны шар тәрізді бұлт түзетіні оқушыларға белгілі. Электрондарының спиндері қарама-қарсы сутегінің екі атомы бір-біріне жақындасқанда электрон бұлттарының түйіскен жерінде теріс зарядтың тығыздығы артып, атом ядролары сол араға тартылады. Бүл тартылыс аттас зарядталған электрондардың тебілу күшінен басым болғандықтан тұрақты молекула түзеді.
Екіорталықты, екіэлектронды байланыс түзеді, 436 кДж/моль энергия бөлінеді. Сызбанұсқадағы екі толқынды сызық әр электрон екі атомнан да орын алатынын, электрон жұбы екі атомның да ядроларының төңірегінде айналатынын көрсетеді. Осындай электрондардың жұптасуы арқылы түзілетін байланысгы ковалентті байланыс деп атайды». Оңайлатылған түрде ковалентті байланыстың түзілу сызбанұсқасын электрондарды нүктемен белгілеп жазады:
Бұл символдар дара және жұптасқан электрондардың санын, сутегі және хлор молекулаларында — бір ковалентті, оттек молекулаларында — екі, азот молекуласында үш байланыстар түзілетінін көрсетеді. Кейде байланыстағы электрон жүбының орнына сызықша қойып жазады:
Н-Н C1-CI 0= О N≡ N
Түзілетін байланыс саны атомның коваленттік санын көрсетеді.
Мұғалім хлор, оттегі және азот молекулаларының түзілу сызбанүсқаларын сызып, ковалентті байланыстың бағытталуын, беріктігін, байланыс энергиясын айтады:
Н2 С12 02 N2
436 кДж/моль 243 кДж/моль 498,7 кДж/моль 945,6 кДж/моль
Келтірілген молекулалардың ішіндегі ең тұрақтысы азоттың молекуласы, оны ыдырату үшін 945,6 кДж/моль энергия жұмсалады.
Полюссіз ковалентті байланысы бар қосылыстарға галогендер түзетін жай заттар, оттегі, күкірт, азот, фосфор, көміртегі және кейбір күрделі заттар жатады. Олардың көпшілігі газ түрінде кездеседі, суда аз немесе нашар ериді.
Полюсті ковалентті байланыстарды түсіндірмес бұрын электртерістілік туралы үғым қалыптастырылады. Соңғы кезге дейін электртерістілік атомның өзіне электрондарды тарту қабілеті деген сапалық түсінік беріліп келді. Оның сандық мәндері келтірілмей период және топ бойынша өзгеруі артады және кемиді деген сөздермен сипатталды. Дегенмен бірқатар мұғалімдер салыстырмалы электртерістілік атомдардың химиялық қасиеттерін сандық жағынан сипаттайтынын ескеріп, өз тәжірибелерінде пайдаланды. Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман оқулығында жиі кездесетін химиялық элементтердің салыстырмалы элсктртерістілігі кесте түрінде (1989, 126-бет) келтірілген. Салыстырмалы электртерістілік II период элементтерінде литийдегі бірден фторда төртке дейін өседі. Топ бойынша литийдегі бірден рубидийде 0,7-ге дейін, фтордағы төрттен иодта 2,5-ке дейін кемиді. Жаттап алу үшін анықтама ретінде пайдаланылатын бүл сандар химиялық байланыстардың типтерін жэне механизм ін түсінуге үлкен пайдасын тигізеді. Электртерістілігінің сан мэні бірдей атомдар — полюссіз ковалентті, аздап айырмасы болатын атомдар — полюсті ковалентті, үлкен айырмасы бар атомдар иондық байланыстар түзеді. Полюсті ковалентті байланыс түзілу механизмі жағынан полюссіз байланыстарға үксас, мысал ретінде периодтық жүйеде қатар түрған фтор, оттегі жэне азот элементтерінің сутектік қосылыстары қарастырылады. Бұл қосылыстардағы байланыстарды түзуге фтордың бір р-электроны, оттегінің екі р-электроны, азоттың үш р-электроны қатысады. Электрон бүлттарының түйісіп қаптасуынан түзіген электрон жүптары электртерістілігі басым атомдарға қарай ойысып орналасады:
Бұл қатарда электрон жұбы электртерістілігі үлкен фтор атомына күшті тартылады. Жазылған формулалар атомдардың байланысу ретін ғана көрсетеді, ал кеңістікке орналасуын білдірмейді. Үш атомнан тұратын молекулаларда атомдар бір сызықтың бойында немесе бұрыш жасап орналасуы мүмкін:
О═С═О
О
Н Н
Төрт атомнан тұратын молекулалардың пішіні жазық (SO3) немесе пирамида тәрізді (NH3, РН3) болып келеді.
Иондық байланыстың түзілуі натрий хлоридін мысалға алып түсіндіріледі. Хлор қызған натриймен әрекеттеседі, сондықтан химиялық реакцияның энергетикалық жағына көңіл аударылады.
- Жылудың әсерінен натрий жай заты атомдарының арасындағы байланыс үзіледі, энергия жұмсалады — (- q1)
- Натрий атомынан электронды бөліп, оң зарядталған ион түзуге энергия жұмсалады –
(- q2) Na 0 — le° → Na+
- Хлор молекуласы атомдарға ыдырайды, бұл да жылу сіңіретін әрекет — (- q3), С12 = 2C1
4 Хлор атомы электрон қосып алып, энергия бөледі — (+q4 хлорид ион түзіледі: С1°+1е →СГ
5. Екі ион бір-біріне тартылып, натрий хлоридінің кристалдарын түзгенде энергия бөлінеді — (+qs). Реакцияның жалпы жылу эффектісі мынадай болады:
(- q1) + (- q2) + (- q3) + (+ q4) + (+ q5) < Q
Иондар түзілу барысын түрліше өрнектеп жазады:
Na (2, 8, 1) + С1 (2, 8, 7) →Na+ (2, 8) С1 (2, 8, 8)
Na∙ + ∙Cl:→Na+ :[Cl:]—
Иондар электростатикалық күш арқылы берік байланысады. Иондар арқылы байланысатын қосылыстарға металдар мен бейметалдардың қосылыстары, оттекті қышқылдардың тұздары, нағыз металдардың гидроксидтері жатады.
Донор-акцепторлы байланыс 9-сыныпта аммиактың химиялық қасиеттерін қарастырғанда түсіндіріледі. Аммиакты суда еріткенде гидроксид иондарының түзілетіні тәжірибе жүзінде дэлелденді, ол су молекуласынан протон бөлінуіне орай пайда болады. Ол протон аммиак молекуласына қосылып, аммоний катионын түзеді. Сызбанұсқасын сызу арқылы аммиак молекуласында төртінші байланыстың түзілу механизмі талқыланады. Аммиак молекуласының электрондық қүрылысының формуласы жазылады: н
Бүдан азот атомының электрон жүбы бөліске түспейтіні, сутегі протонының бос орбиталыінің осы электрон жүбымен байланысатыны байқалады.
Азот атомы электрон жүбын беріп донор, сутегі атомы оны қосыи алып акцептор қызметін атқарады, түзілген байланыс донор-акцепторлы ковалентті байланыс деп аталады. Түзілу механизмі өзгеше болғанымен бүл байланыстың аммоний ионындағы басқа үш ковалентті байланыстан айырмашылыгы жоқ екені анықталды.
Металдық байланыс туралы түсінік металдардың жалпы қасиеттсрін өткенде беріледі. Металдық байланыстың ковалентті жэне иондық байланыстарға үқсастығы мен айырмашылығы талданады. Металдық байланыс та ортақ электрондар арқылы жүзеге асады, бірақ олар белгілі бір атомдар арасында тұрақтанбаған. Металдық байланыс кезінде электрондар босауынан оң зарядталған иондар түзіледі, бірақ теріс иондар болмайды.
Органикалық химияны өткенде сутектік байланыстың түзілу механизмі қарастырылады. Ол үшін біратомды спирттердің гомологтық қатарын қарастырғанда газ күйіндегі өкілдерінің болмауы неліктен деген сүрақ қойылады. Дэл осындай сүрақ суға байланысты да туады. Екінші периодта оттегіне дейін түрган азоттың сутектік қосылысы, оттегінің төменгі жағында үшінші периодта орналасқан күкірттің сутекті қосылысы — газдар, солардың ортасында тұрған оттегінің сутегімен қосылысы — су, неліктен сұйық кұйінде кездеседі? Бұл сұрақтарға жауап алу үшін сутектік байланысқа түсінік беріледі.
Спирттің гидроксотобындағы сутегі атомын байланыстырушы электрон жұбы электртерістілігі басым оттегіне ойысқандықтан сутегі атомында оң заряд пайда болады. Оттегі атомында электрон тығыздығы артып, оның үстіне бөліске түспеген электрон жұптарының болуына орай оттегінің атомы теріс зарядталады. Осыдан сутегінің атомы мен басқа молекулалардың оттегі атомдарының арасында тартылыс күші пайда болады.
Бұл тартылу сутегі арқылы жүзеге асатын болғандықтан, сутектік байланыс деп аталады. Формулада ол үш нүкте арқылы көрсетіледі. Ковалентті және иондық байланыстармен салыстырғанда сутектік байланыс өте әлсіз, бірақ молекулалар арасындағы ілінісу күшінен гөрі артық болып келеді. Су молекулаларының арасында сутектік байланыстар түзілетін болғандықтан сүйық күйінде кездеседі.
Спирттердің суда жақсы еруі сутектік байланыстар түзілуімен түсіндіріледі. Сутектік байланыс арқылы молекулалардың бірігуі, кристалдану, еру жэне көптеген биохимиялық әрекеттер жүзеге асады. Ақуызда және нуклеин қышқылдарында сутектік байланыстар түзіледі.
Химиялық байланыстардан кейін заттың құрылымы туралы ұғым қалыптастырады. Заттардың құрылысы оқылғанға дейін оқушылар олардың физикалық және химиялық қасиеттерін сипаттаумен қанағаттанып келді, себептерін түсіндіре алмады. Табиғи таңбалар жүйесіне жатқызуға болатын заттың бірден көзге түсетін немесе өлшеп табылатын түрлерін белгіледі, мысалы агрегаттық күйі, балқу және қайнау температураларының сандық мәндерінің себебі ашылмады. Ендігі жерде бұл қасиеттердің мәні заттың құрылымы арқылы, оның құрамына кіретін бөлшектердің табиғаты және өзара әсері арқылы түсіндіріледі.
Модельдерді, кестелерді, техникалық құралдарды және заттардың үлгілерін пайдаланып, кристалл торлардың типтері жөнінде нақтылы ұғым қалыптастырылады. Жай заттарда молекулалық, металдық жэне атомдық, күрделі заттарда молекулалық, атомдық және иондық торлар болатыны анықталды.
Молекулалық кристалл торы бар заттардан қатты күйіндегі иод және оттек қарастырылады. Мұндай торы бар заттардың молекулалары өзара өте әлсіз молекулалық күштермен байланысатындықтан тұрақсыз, ұшқыш және балқу температурасы төмен болатыны айтылады. Молекулалық кристалл торы бар күрделі заттар да (хлорсутек, аммиак, т.б.) кәдімгі жағдайда газ немесе сұйық күйінде кездеседі.
Кристалл торларының түйіндерінде атомдар орналасатын заттардың мысалы ретінде алмаз және графит қарастырылады. Бұлардың балқу және қайнау температураларының жоғары екені айтылып, қаттылығы салыстырылады. Алмаз бен графиттің қаттылығындағы айырмашылығы атомдардың орналасу реті және тартылу күшіне байланысты түсіндіріледі. Металдардың оқушыларға күнделікті тұрмыстан және бұрыннан белгілі қасиеттері металдық тордың ерекшеліктері арқылы нақтыланады.
Натрий хлоридінің кристалл торының моделін қарастыру арқылы иондардың орналасу реті түсіндіріледі. Натрийдің әр ионын хлордың алты ионы (NaCl6), хлордың әр анионын натрийдің алты катионы қоршап (Na6Cl) орналасады, пішіні текше, берік кристалл торы түзіледі. Сондықтан натрий хлоридінің, жалпы алғанда иондык кристалл торы бар заттардың балқу және қайнау температуралары жоғары болады.
Оқушылардың химиялық байланыс жэне заттың құрылымы туралы білімін қорыту кезінде мыналарға баса назар аударылады.
Химиялық байланыстың барлық түрлері электрондар арқылы жүзеге асады. Элемент атомдарының электртерістілігіндегі айырмашылықтарына қарай полюссіз, полюсті және иондық байланыстар түзіледі.
Ғ : Ғ Н:Ғ
Полюссіз полюсті
- Металдар атомдарының арасында металдық, бейметалдар атомдарының арасында полюссіз ковалентті, қалған жағдайларда полюсті ковалентті байланыстар түзіледі. Таза күйінде иондық байланыс кездеспейді. Мәселен, натрий хлоридінде 80% иондық және 20% коваленттік, хлорсутек молекуласында 18% иондық, 82% ковалентті байланысы болатыны анықталган.
- Бір период элементтері түзетін бинар қосылыстардағы байланыстың типі жэне қасиеттері заңды түрде өзгереді.
LiF BeF2 BF3 CF4 NF3 OF2 F,
| С02 N205 әлсіз полюсті |
Иондық полюсті ковалентті полюссіз ковалентті
Li20 BeO B203
Күшті полюсті аз полюсті полюсті
негіздік амфотер
оксидтер оксид
қышқылдық оксидтер
4. Негіздік топтың бейметалдары түзетін үш қосылыстарда элементтердің реттік нөмірі артқанда химиялық байланыстардың полюстілігі артады
Су, фторсутек, аммиак, т.б. молекулалары сутектік байланыстар түзіп ассоциациялануға бейім келеді.
NH3 Н2О HҒ
| РН3 AsH3 |
| H2S H2Se Н2Те |
HСІ
HBr полюстілігі артады
HI
5. Заттың қасиеттері химиялық байланыстарының типіне, кристалл торларының түріне тәуелді болады. Полюссіз ковалентті, атомдық және металдық байланысы бар қосылыстар суда аз ериді немесе іс жүзінде ерімейді. Полюсті ковалентті және иондық кристалл торлары бар заттардың көпшілігі суда жақсы ериді.
Валенттілік ұғымының қалыптасуы және дамуы. Валенттілік ұғымы химия ғылымының дамуында маңызды роль атқарады, ал атом-молекулалық ілім салтанат құруының маңызды буыны болды, эквивалент және еселік қатынас заңдарын түсінуге жәрдемін тигізеді. Химиялық тектестіктің мәнін ашуға мүмкіндік берді. Химиялық құрылыс теориясы жасалуының алғы шарттарының бірі болды. Периодтық идеясының қалыптасуына септігін тигізді.
Химия ғылымы тарихында валенттілік ұғымы дамуының төрт кезеңі атап өтіледі: 1) ұғымның шығу жэне қалыптасу кезеңі (1850-1850), 2) құрылымдық теория кезеңі (1861-1895); 3) координациялық теория және үлес валенттілік кезеңі; 4) электрондық теория кезеңі. Бұл кезеңдер химияны оқыту барысында белгілі дэрежеде қайталанады.
Валенттілік ұғымы оқушыларға химиялық тілді саналы меңгеруге, химиялық реакциялардың нәтижесінде шығатын күрделі заттардың құрамын болжай білуге көмектеседі.
Валенттілік мектептегі химия курсында 1958 жылға дейін 7-сыныптағы «Сутегі. Су» тақырыбында оқытылып келді. Алдыңғы үш тақырыпта кездесетін химиялық формулаларды оқушылар жаттап алуға мәжбүр болды. Сондықтан валенттілік ұғымын ертерек пайдалану үшін алдымен «Оттегі. Оксидтер», содан соң «Химиялық алғашқы ұғымдар» тақырыбына ауыстырылды.
Валенттілікті бірден электрондық теория тұрғысынан оқыту туралы ұсыныстар жиі кездесіп жүрді, бұл мәселе Н.С.Ахметов, Л.М.Кузнецова оқулығында жүзеге асты.
Мектеп сарамандығында қолданылған және қазір пайдаланылатын химия бағдарламалары мен оқулықтарында алдымен валенттіліктің эмпирикалық түсінігі беріледі, содан соң электрондықитабиғаты түсіндіріледі.
«Химиялық алғашқы ұғымдар» тақырыбында валенттілікпен таныстыру үшін екі сабақ өткізіледі. Бүған дейінгі сабақтарда оқушылар атом, химиялық элемент, химиялық элементтің таңбалары, құрам тұрақтылық заңы және химиялық формула ұғымдарымен танысады. Осылардың ішінен жаңа материалды саналы түсінуге кажетті тірек білімді еске түсірген соң мұғалім оқушыларға химиялық таңбалары таныс элементтердің сутегімен қосылыстарының формулаларын тақтаға жазып, сапалық және сандық құрамын анықтауға тапсырма береді:
НС1 Н20 NH3 СН4
Оқушылар хлор сутегінің бір атомын, оттегі екі атомын, азот үш атомын, көміртегі төрт атомын қосып алғаны жөнінде қорытынды жасайды. Осы қорытындыға сүйеніп, валенттілікке бір элемент атомының басқа элемент атомдарының белгілі бір санын қосып алу қасиеті деген анықтама беріледі. Валенттілік терминінің мағынасы, химиялық формула бойынша элемент атомының валенттілігін анықтау ережесі түсіндіріледі. Валенция — латын сөзі, қазақша күш деген мағынаны білдіреді. Мүны нақтылай түсу үшін қарастырылған сутекті қосылыстардың шарстерженді модельдері көрсетіледі.
Н
НС1 Н-О-Н Н- N — Н
Әр стержень, формуладағы сызықша атомының валенттілігін белгілейді. Кейбір элемент атомдарының қосылыстарындағы валенттілігі
| Валенттілік шамасы | Металдар | Бейметалдар |
| Бір валентті | Na, К, Ag, Си | H, CI |
| Екі валентті | Mg, Са, Ва, Си, Hg, Fe, Zn, Sn | 0, s |
| Үш валентті | Pb, Al, Cr, Fe | N |
| Төрт валентті | С, S, Si | |
| Бес валентті | N,P | |
| Алты валентті | S |
Элементтің атом саны мен валенттілігінің көбейтіндісі валенттілік бірлігінің жалпы саны деп аталады.Қосылыстағы бір элемент валенттілік бірлігінің жалпы саны екінші элемент валенттілігі бірлігінің жалпы санына тең болады, мысалы метандағы сутегінің төрт атомында 4-1 =4 бірлік бар.
Элементтердің валенттілігін сутегі, оттегі немесе валенттілігі белгілі басқа элемент бойынша табады. Осыдан кейін химиялық формула бойынша валенттілік табуға жаттығулар орындалады. Анықтама ретінде пайдалану үшін келесі сабақтарда кездесетін химиялық элементтердің валенттіліктерін кесте түрінде береді. Кейбір элементтердің валенттіліктері түрақты, басқаларының валенттіліктері ауыспалы болатынына назар аударылады.
Кестені пайдаланып, химиялық формулалар құруға жаттығулар жүргізіледі, формула құрудың алгоритмі түсіндіріледі:
1) химиялық таңбалар жазу NaO MgO АlО
І ІІ ІІ ІІ ІІІ ІІ
2) элементтердің валенттіліктерін қою NaO MgO АlО
1 және 2 2 және 2 3 және 2
3) валенттілік сандарының ең кіші еселігін табу 2 2
4) ең кіші еселікті элементтердің 2:1 2:2 6:3 валенттіліктеріне бөлу 2:2 2:2 6:
5) алынған сандарды индекс түрінде жазу Na20 MgO А1203
Біртіндеп алгоритмнің жеке бөліктері бірігіп қысқарады да, іс жүзінде орындалады. Валенттілік туралы бірінші тақырыпта қалыптасқан ұғым келесі тақырыптарда дамытылады. Бұл тақырыпта валенттіліктің себебі және табиғаты түсіндірілмейді. Оқушылар валенттілікті элемент атомының қасиеті деп түсініп, формула бойынша элементтің валенттілігін табуды жэне валенттілікке сүйеніп формула құруды үйренеді.
«Оттегі. Оксидтер. Жану» тақырыбында бірінші кезеңде калыптасқан валенттілік үғымы нығаяды. Оқушылар тэжірибелердің нәтижесінде алынған оксидтердің қүрамын өрнектеп жазуды үйренеді. Элементтердің валенттілік мүмкіндігін іске асыру жөнінде алғашқы түсінік алады:
IV IV
C+02=C02 S + 0 = S02 ЗҒе+202 ═Ғе304
ҒеО Ғе203
Оттегінде жанғанда көміртегі ең жоғары валенттілігін, күкірт төртке тең валенттілігін, темір екі түрлі валенттілігін көрсетеді.
«Сутегі. Қышқылдар. Тұздар» тақырыбында валенттілік ұғымының анықтамасына өзгеріс енгізіледі. Активті металдардың қышқылдармен әрекеттесу реакцияларын талдау қышқылдардан натрий бір атом сутегін, мырыш — екі атом, алюминий үш атом сутегін ығыстыратынын көрсетеді. Осыған орай валенттілік бір элемент атомының басқа элемент атомдарының белгілі санын қосып алу ғана емес, қосылыстағы орнын басу қасиеті екені айтылады. Атомдар тобы — қышқыл қалдықтарының валенттілігі жөнінде алғашқы үғым беріледі. Қышқыл қалдықтарының жэне металдардың валенттігі бойынша тұздардың формуласын құру алгоритмі түсіндіріледі, жаттығулар орындалады.
«Су. Ерітінділер. Негіздер» тақырыбында оқушылар гидроксотоптьщ валенттілігі жөнінде түсінік алып, негіздердің химиялық формулаларын құруды үйренеді.
«Бейорганикальгқ қосылыстардың маңызды кластары жөніндегі білімді қорыту» тақырыбында алдыңғы тақырыптарда валенттілік туралы қалыптасқан білім мен білік кеңінен пайдаланылып жетілдіріледі, жаттығулар орындау үшін қолданылады.
«Периодтық заң және периодтық жүйе. Атом құрылысы» тақырыбында валенттілік периодтық заңды қорытып шығару үшін пайдаланылады.
R20 RO R203 R02 R2Os R03 R207
RH4 RH3 RH2 RH
Валенттіліктің сан мәні элементтің периодтық жүйссіндегі орнына, атомның электрондық құрылысына тәуелді екені және валенттік электрондар жөнінде ұғым қалыптасады. Валенттіліктің электрондык, теориясы бойынша коваленттік және электроваленттілік жөнінде түсінік беріледі.
II о0+- НС1 н2 С12 NaCl
Коваленттік электрон жұбын түзуге жұмсалатын электрондар санымен, электроваленттілік атомының берген немесе қосып алған электрондар санымен анықталады. Кейіннен бұл түсінік оң, теріс және нөл валенттілік болмайтыны жөніндегі көзқараспен алмастырылды. Валенттілік химиялық байланыстың санымен анықталатын болды.
«Химиялық байланыс заттың құрылысы» тақырыбында валенттілік және химиялық байланыс ұғымдары ұштастырылады. Кейбір қосылыстардағы элементтердің валенттілігін анықтағанда қайшылықтар байқалады. Мәселен, азот қышқылында азот бес валентті делінеді. Электрондық формулаға қарағанда азот оттегі атомдарымен бес электрон жұбы арқылы байланыскан, азоттың сыртқы екінші қабатына оң электрон келеді. Екінші электрондық қабатта сегізден артық электрон орналасуы мүмкін емес, оның үстіне азот атомындағы 2s2 электрон жүбын ажырату үшін көп энергия жұмсау қажет