Vysvětlíme, co je to valence v chemii a jaké jsou typy valence. Také příklady některých chemických prvků.
co je valencie?
v chemie, mluvíme o valenci s odkazem na počet elektronů, které má atom daného chemického prvku na své poslední úrovni Energie. Dalším způsobem, jak interpretovat valenci, je počet elektronů, kterých se atom určitého chemického prvku musí vzdát nebo přijmout, aby dokončil svou poslední energetickou hladinu. Tyto elektrony jsou zvláště důležité, protože jsou zodpovědné za tvorbu chemických vazeb, např. kovalentní vazby (kovalentní: sdílejí valenci). Právě tyto elektrony zasahují do chemické reakce.
Atom může mít jednu nebo více valencí. Z tohoto důvodu tento koncept (vytvořený v devatenáctém století, aby vysvětlil „příbuznosti“ mezi různými atomy známé) bylo nahrazeno "oxidačním číslem", které konečně představuje prakticky totéž.
Například atom vodíku má valenci 1, což znamená, že může sdílet elektron ve svém posledním obalu; uhlík, na druhé straně, má valenci 2 nebo 4, to znamená, že může odevzdat dva nebo čtyři elektrony. Valenční číslo tedy představuje schopnost prvku získávat nebo odevzdávat elektrony během reakce resp Chemická vazba.
V průběhu historie koncept valence umožnil vývoj teorií týkajících se chemických vazeb, jako jsou:
- Lewisova struktura. Jedná se o dvourozměrnou reprezentaci molekul nebo ionty, kde kovalentní vazby jsou reprezentovány čárkami a nesdílené elektrony tečkami. Pokud jsou ve strukturách osamocené elektronové páry, jsou reprezentovány dvěma body.
- Teorie valenční vazby. Tato teorie říká, že centrální atom v molekule má tendenci tvořit páry elektronů, což závisí na geometrických omezeních molekuly a souladu s oktetovým pravidlem (ionty chemické prvky musí dokončit svou poslední energetickou hladinu 8 elektrony, aby dosáhli stabilnější konfigurace).
- Teorie molekulárních orbitalů. Podle této teorie nejsou elektrony přiřazeny k jednotlivým vazbám mezi atomy (jak je uvedeno v Lewisově struktuře), ale tyto elektrony se pohybují po celé molekule vlivem atomových jader.
- Teorie odpuzování elektronových párů valenčního obalu. Tato teorie je založena na elektrostatickém odpuzování valenčních elektronů atomu, které se vzájemně odpuzují, dokud nedosáhnou uspořádání v prostoru, kde se nakonec již neodpuzují a geometrie molekuly je definována v této konfiguraci.
Typy valence
Existují dva různé typy valence:
- Maximální pozitivní valence. Odráží maximální kombinatorickou kapacitu atomu, tedy největší počet elektronů, kterých se může vzdát. Elektrony jsou záporně nabité, takže atom, který je odevzdá, získá kladnou valenci (+).
- Negativní Valencie. Představuje schopnost atomu spojovat se s jiným, který má pozitivní valenci. Atomy, které přijímají elektrony, mají zápornou valenci (-).
Valencie živlů
Známé valence některých prvků periodická tabulka jsou následující:
- Vodík (H): 1
- Uhlík (C): 2, 4
- Sodík (Na): 1
- Draslík (K): 1
- Hliník (Al): 3
- Rtuť (Hg): 1, 2
- Vápník (Ca): 2
- Železo (Fe): 2, 3
- Olovo (Pb): 2, 4
- Chrom (Cr): 2, 3, 6
- Mangan (Mn): 2, 3, 4, 6, 7
- Chlor (Cl): 1, 3, 5, 7
- Kyslík (O): 1,2
- Síra (S): 2, 4, 6
- Dusík (N): 1, 2, 3, 4, 5
- Arsen (As): 3, 5
- Bór (B): 3
- Křemík (Si): 4
- Zlato (Au): 1, 3
- Stříbro (Ag): 1
- Fosfor (P): 3, 5
- Poloměr (Ra): 2
- Hořčík (Mg): 2
- měď (Cu): 1, 2