Valences definīcija ķīmijā

Zinātnes fotoattēlu bibliotēka / MEHAU KULYK / Getty Images

Valence parasti ir skaitlis elektroni nepieciešams, lai aizpildītu ārējā apvalka apvalku atoms . Tā kā pastāv izņēmumi, vispārīgākā valences definīcija ir elektronu skaits, ar kādu dots atoms kopumā obligācijas vai saišu skaits, ko veido atoms. (Padomā dzelzs , kuras valence var būt 2 vai 3.)

IUPAC formālā valences definīcija ir maksimālais vienvērtīgo atomu skaits, kas var apvienoties ar atomu. Parasti definīcija balstās uz maksimālo ūdeņraža atomu vai hlora atomu skaitu. Ņemiet vērā, ka IUPAC definē tikai vienu valences vērtību (maksimālo), savukārt ir zināms, ka atomi spēj parādīt vairāk nekā vienu valenci. Piemēram, vara valence parasti ir 1 vai 2.

Piemērs

Tas ir neitrāls ogleklis atomam ir 6 elektroni, ar anelektronu apvalka konfigurācijano 1 s^divi2s^divi2p^divi. Oglekļa valence ir 4, jo 2p aizpildīšanai var pieņemt 4 elektronus orbitālā .

Parastās valences

Periodiskās tabulas galvenās grupas elementu atomiem var būt valence no 1 līdz 7 (jo 8 ir pilns oktets).

• 1. grupa (I) — parasti parāda valences vērtību 1. Piemērs: Na NaCl
• 2. grupa (II) — tipiskā valence ir 2. Piemērs: Mg MgCl_divi
• 13. grupa (III) — parastā valence ir 3. Piemērs: Al AlCl₃
• 14. grupa (IV) — parastā valence ir 4. Piemērs: C CO (dubultā saite) vai CH₄(atsevišķas obligācijas)
• 15. grupa (V) — parastās valences ir 3 un 5. Piemēri ir N NH.₃un P PCl₅
• 16. grupa (VI) — tipiskās valences ir 2 un 6. Piemērs: O H_diviO
• 17. grupa (VII) — parastās valences ir 1 un 7. Piemēri: Cl HCl

Valence pret oksidācijas stāvokli

Ir divas problēmas ar “valenci”. Pirmkārt, definīcija ir neskaidra. Otrkārt, tas ir tikai vesels skaitlis bez zīmes, kas sniegtu norādes par to, vai atoms iegūs elektronu vai zaudēs savu(-s) attālāko(s). Piemēram, gan ūdeņraža, gan hlora valence ir 1, tomēr ūdeņradis parasti zaudē savu elektronu, lai kļūtu par H.⁺, savukārt hlors parasti iegūst papildu elektronu, lai kļūtu par Cl^-.

Oksidācijas stāvoklis ir labāks atoma elektroniskā stāvokļa rādītājs, jo tam ir gan lielums, gan zīme. Turklāt ir saprotams, ka elementa atomi var parādīt dažādus oksidācijas stāvokļus atkarībā no apstākļiem. Zīme ir pozitīva elektropozitīviem atomiem un negatīva elektronegatīviem atomiem. Visbiežākais ūdeņraža oksidācijas līmenis ir +8. Visbiežākais hlora oksidācijas līmenis ir -1.

Īsa vēsture

Vārds 'valence' tika aprakstīts 1425. gadā no latīņu vārda valentija , kas nozīmē spēku vai ietilpību. Valences jēdziens tika izstrādāts 19. gadsimta otrajā pusē, lai izskaidrotu ķīmisko saiti un molekulāro struktūru. Ķīmiskās valences teoriju ierosināja Edvarda Franklenda 1852. gada rakstā.