Vysvetlíme, čo je valencia v chémii a aké sú typy valencie. Tiež príklady niektorých chemických prvkov.
čo je valencia?
In chémia, hovoríme o valencii na označenie počtu elektrónov, ktoré má atóm daného chemického prvku na svojej poslednej úrovni energie. Ďalším spôsobom interpretácie valencie je počet elektrónov, ktorých sa atóm určitého chemického prvku musí vzdať alebo prijať, aby dokončil svoju poslednú energetickú hladinu. Títo elektróny sú mimoriadne dôležité, pretože sú zodpovedné za tvorbu chemických väzieb, napr. Kovalentné väzby (kovalentný: zdieľajú valenciu). Práve tieto elektróny zasahujú do chemické reakcie.
Atóm môže mať jednu alebo viac valencií. Z tohto dôvodu tento koncept (vytvorený v devätnástom storočí na vysvetlenie „príbuznosti“ medzi rôznymi atómov známy) bol nahradený číslom "oxidačného čísla", ktoré nakoniec predstavuje prakticky to isté.
Napríklad atóm vodíka má valenciu 1, čo znamená, že môže zdieľať elektrón vo svojom poslednom obale; uhlík, na druhej strane, má valenciu 2 alebo 4, to znamená, že sa môže vzdať dvoch alebo štyroch elektrónov. Valenčné číslo teda predstavuje schopnosť prvku získavať alebo odovzdávať elektróny počas reakcie resp Chemická väzba.
V priebehu histórie koncept valencie umožnil rozvoj teórií týkajúcich sa chemických väzieb, ako napríklad:
- Lewisova štruktúra. Ide o dvojrozmernú reprezentáciu molekuly alebo ióny, kde kovalentné väzby sú znázornené pomlčkami a nezdieľané elektróny bodkami. Ak sú v štruktúrach osamelé elektrónové páry, sú reprezentované dvoma bodmi.
- Teória valenčnej väzby. Táto teória tvrdí, že centrálny atóm v molekule má tendenciu vytvárať páry elektrónov, čo závisí od geometrických obmedzení molekuly a súladu s oktetovým pravidlom (ióny chemické prvky musia doplniť svoju poslednú energetickú hladinu 8 elektrónmi, aby dosiahli stabilnejšiu konfiguráciu).
- Teória molekulových orbitálov. Podľa tejto teórie nie sú elektróny priradené k jednotlivým väzbám medzi atómami (ako je uvedené v Lewisovej štruktúre), ale tieto elektróny sa pohybujú po celej molekule pod vplyvom atómových jadier.
- Teória odpudzovania elektrónových párov valenčného obalu. Táto teória je založená na elektrostatickom odpudzovaní valenčných elektrónov atómu, ktoré sa navzájom odpudzujú, až kým nedosiahnu usporiadanie v priestore, kde sa napokon už navzájom neodpudzujú a geometria molekuly je definovaná v tejto konfigurácii.
Typy valencie
Existujú dva rôzne typy valencie:
- Maximálna pozitívna valencia. Odráža maximálnu kombinatorickú kapacitu atómu, to znamená najväčší počet elektrónov, ktorých sa môže vzdať. Elektróny sú negatívne nabité, takže atóm, ktorý ich vzdá, dostane kladnú valenciu (+).
- Negatívne Valencia. Predstavuje schopnosť atómu spájať sa s iným, ktorý má pozitívnu valenciu. Atómy, ktoré prijímajú elektróny, majú zápornú valenciu (-).
Valencia živlov
Známe valencie niektorých prvkov periodická tabuľka sú nasledujúce:
- Vodík (H): 1
- Uhlík (C): 2,4
- Sodík (Na): 1
- Draslík (K): 1
- Hliník (Al): 3
- Ortuť (Hg): 1, 2
- Vápnik (Ca): 2
- Železo (Fe): 2, 3
- olovo (Pb): 2, 4
- Chróm (Cr): 2, 3, 6
- Mangán (Mn): 2, 3, 4, 6, 7
- Chlór (Cl): 1, 3, 5, 7
- Kyslík (O): 1,2
- Síra (S): 2, 4, 6
- Dusík (N): 1, 2, 3, 4, 5
- Arzén (As): 3, 5
- Bór (B): 3
- Kremík (Si): 4
- Zlato (Au): 1, 3
- Striebro (Ag): 1
- Fosfor (P): 3,5
- Polomer (Ra): 2
- Horčík (Mg): 2
- meď (Cu): 1, 2