Cum se determină valența

Cuvântul "valență" din limba latină ("valēns")este tradus ca "având forță". A fost menționat pentru prima dată la începutul secolului al XV-lea, însă semnificația sa ("drog" sau "extract") nu avea nimic de-a face cu interpretarea modernă. Fondatorul ideii actuale de valență este faimosul chimist englez E. Frankland. În 1852 a publicat o lucrare în care toate teoriile și ipotezele existente în acel moment au fost regândite. Edward Frankland a introdus noțiunea de "forță de legătură", care a stat la baza doctrinei valenței, dar răspunsul la întrebarea "Cum să găsim valența?" Nu a fost formulată la acel moment.

Un rol suplimentar în dezvoltarea teoriei a fost jucat de opereFriedrich August Kekule (1857), Archibald Scott Cooper (1858), A. Butlerov (1861), A. von Hofmann (1865). In 1866, F. A. Kekule în manualul său citat molecule modelul chimic stereochimice cu atomul de carbon configurație tetraedrică sub formă de desene, care a devenit evident modul de a determina valența, de exemplu, carbon.

Bazele teoriei moderne a legăturilor chimicesunt reprezentări mecanice cuantice care demonstrează că, ca urmare a interacțiunii a doi atomi, se formează o pereche comună de electroni. Atomii cu electroni neparticipati care au rotiri paralele respinge, iar cu cele antiparalerale sunt capabili sa formeze o pereche electronica comuna. Legătura chimică formată între doi atomi în timp ce se apropie una de cealaltă este un nor de electroni parțial suprapus. Ca urmare, între cele două nuclee, se formează densitatea încărcăturii electrice, la care sunt atrase nucleele încărcate pozitiv și se formează o moleculă. Această idee a mecanismului de interacțiune a atomilor diferiți a constituit baza teoriei legăturii chimice sau a metodei valenței. Deci, la fel, cum să determinăm valența? Este necesar să se determine numărul de legături pe care un atom este capabil să îl formeze. În caz contrar, putem spune că trebuie să găsim numărul de electroni de valență.

Dacă folosim tabelul periodic, atuncieste ușor de înțeles cum să determinăm valența unui element prin numărul de electroni din carcasa exterioară a unui atom. Ele sunt numite valență. Toate elementele din fiecare grup (situate în coloane) au același număr de electroni în cochilii exteriori. Elementele primului grup (H, Li, Na, K și altele) au un electron de valență. Al doilea (Be, Mg, Ca, Sr și așa mai departe) are două. Al treilea (B, Al, Ga și alții) - trei. Al patrulea (C, Si, Ge și altele) are patru electroni de valență. Elementele celui de-al cincilea grup (N, P, As și altele) au cinci electroni de valență. Putem continua mai departe, deoarece este destul de evident că numărul de electroni din coaja exterioară a norului de electroni va fi egal cu numărul grupului de tabele periodice. Cu toate acestea, acest lucru este observat pentru primele trei grupuri din toate cele șapte perioade și seria lor par și ciudată (perioadele și seriile sunt situate în rândurile mesei). Începând cu a patra perioadă și cu al patrulea grup (de exemplu, Ti, Zr, Hf, Ku), elementele subgrupurilor în rânduri uniforme au în cochilia exterioară un număr de electroni diferit de numărul grupului.

Conceptul de "valență" pentru tot acest timp a fost supusschimbări semnificative. În prezent nu există o interpretare științifică sau standardizată. Prin urmare, capacitatea de a răspunde la întrebarea "Cum să determinăm valența?" Este de obicei folosită în scopuri metodologice. Valence este considerată a fi abilitatea atomilor, care intră în reacții, pentru a forma molecule cu legături chimice, numite covalent. Prin urmare, valența poate fi exprimată numai printr-un număr întreg.

De exemplu, cum se determină valența unui atom de sulf încum ar fi hidrogen sulfurat sau acid sulfuric. Pentru o moleculă în care atomul de sulf este legat la doi atomi de hidrogen, valența hidrogenului pentru hidrogen va fi de două ori. În molecula de acid sulfuric, valența sa de oxigen este de șase. În ambele cazuri, valența coincide numeric cu valoarea absolută a gradului de oxidare a atomului de sulf din aceste molecule. În molecula H2S, starea sa de oxidare va fi -2 (deoarece densitatea electronică în formarea legăturii este transferată la atomul de sulf, care este mai mult electronegativ). În molecula H2SO4, gradul de oxidare a atomului de sulf este de +6 (deoarece densitatea electronului este deplasată la un atom de oxigen mai electronegativ).