Химическая связь и валентность, Валентность - Квантовые концепции в химии

Валентность

Валентность - это способность атома присоединять или замещать определенное число других атомов или атомных групп с образованием химической связи. Количественной мерой валентности атома элемента Э служит число атомов водорода или кислорода (эти элементы принято считать соответственно одно - или двухвалентными), которые Э присоединяет образуя гидрид ЭНХ или оксид ЭПОM. Валентность элемента может быть определена и по другим атомам с известной валентностью. В различных соединениях атомы одного и того же элемента могут проявлять различную валентность. Так, сера двухвалентна в H2S и CuS, четырехвалентна в SO2 и SF4, шестивалентна в SO3 и SF6.

До развития электронных представлений о строении вещества валентность трактовали формально. В рамках электронной теории химической связи валентность атома определяется числом его неспаренных электронов в основном или возбужденном состояниях, участвующих в образовании общих электронных пар с электронами других атомов. Поскольку электроны внутренних оболочек атома не участвуют в образовании химических связей, максимальную валентность элемента считают равной числу электронов во внешней электронной оболочке атома. Максимальная валентность элементов одной и той же группы периодической системы обычно соответствует ее порядковому номеру. Например максимальная валентность С должна быть равна 4, ее равен 7. Электростатическая теория химической связи привела к формулировке близкого к валентности и дополняющего ее понятия степени окисления (окислительного числа). Степень окисления соответствует заряду который приобрел бы атом, если бы все электронные пары его химических связей сместились в сторону более электроотрицательных атомов. При этом электронные пары, обобщенные одинаковыми атомами, делятся пополам. По знаку степень окисления, как правило, совпадает с экспериментально определенным эффективным зарядом атома, но численно намного превышает его. Например степень окисления серы в SO3 равна +6, а ее эффективный заряд - около +2.

Термин "валентность" введен в 60-х гг. 19 в. На представлениях о валентности была основана классическая теория химического строения А. М.Бутлерова. В современной теории химического строения представления о валентности часто отождествляют с общим учением о химической связи.

Похожие статьи




Химическая связь и валентность, Валентность - Квантовые концепции в химии

Предыдущая | Следующая