Валентность. Степень окисления.

Валентность – способность атома в соединении образовывать определенное число химических связей с атомом другого элемента. В образовании химической связи участвуют валентные электроны (электроны внешнего энергетического уровня), прежде всего – неспаренные электроны, но и спаренные тоже могут. В возбужденном состоянии электроны могут переходить на внешний уровень. Высшая валентность совпадает с номером группы, а низшая равна 8-N группы, т.о. для S высшая равна 6, низшая – 8-6=2 (в основном состоянии):

Валентность II

S P d

 

Уже валентность IV

S P d

 

Уже валентность VI

3s1 3p3 3d2

 

Валентность не имеет знака и обозначается римскими цифрами.

Щелочные металлы первой группы главной подгруппы - постоянная валентность всегда I, и у F, (т.к. не хватает 1 электрона на внешнем уровне и нет свободных подуровней). Также постоянная валентность I у серебра и водорода.Щелочноземельные металлы – II группа главная подгруппа – валентность всегда II; и у цинка и кислорода. Алюминий и бор – постоянная валентность – III.

Переменная валентность, например: Cu (I и II), Cr, Fe (II, III, VI), S (II, IV, VI) и др.

Низшая валентность с V по VII группы находится по формуле 8-Nгруппы, исключение – N, его высшая валентность IV - NH4

Степень окисления – понятие формальное, обозначающее заряд атома в молекуле вещества. (способность того или иного атома образовывать ионную связь характеризуют понятием степени окисления элемента.) При определении СО следует иметь ввиду, что суммарная СО всех атомов в молекуле =0

Для определения СО атомов в химических соединениях используют следующие допущения:

I) степень окисления кислорода в соединениях обычно равна -2 (кроме ОF₂ (т.к. СО F всегда -1, то здесь у O будет +2), Н₂О₂ (т.к. у Н всегда +1, то здесь у О -1)

II) степень окисления водорода равна +1 в соединениях с неметаллами и -1 в соединениях с металлами (КН, СаН₂).

III) Постоянную СО = +1 имеют щелочные металлы (главная подгруппа 1-й группы)

IV) Постоянную СО = +2 имеют щелочно-земельные металлы (главная подгруппа 2-й группы), также цинк и кадмий.

V) СО атомов в простых веществах =0 (Cl2,H2, O2)

VI) У F постоянная СО = -1

При определении СО условно предполагают, что в соединении валентные электроны переходят к более электроотрицательным атомам, => соединения эти состоят только из «+» и «-«заряженных ионов. В действительности же, в большинстве случаев происходит не полная отдача электронов, а только смещение электронной пары от одного атома к другому.