Valence Definition in Chemistry

Valence is meestal het aantal elektronen dat nodig is om de buitenste schil van een atoom te vullen. Omdat uitzonderingen bestaan, is de meer algemene definitie van valentie het aantal elektronen waarmee een bepaald atoom in het algemeen bindt of het aantal bindingen dat een atoom vormt. (Denk aan ijzer, dat een valentie van 2 of een valentie van 3 kan hebben.)

De formele IUPAC-definitie van valentie is het maximale aantal univalente atomen dat kan combineren met een atoom. Gewoonlijk is de definitie gebaseerd op het maximale aantal waterstofatomen of chlooratomen. Merk op dat de IUPAC slechts één valentie waarde (het maximum) definieert, terwijl bekend is dat atomen meer dan één valentie kunnen weergeven. Koper draagt ​​bijvoorbeeld gewoonlijk een valentie van 1 of 2.

Voorbeeld

Een neutraal koolstofatoom heeft 6 elektronen, met een elektronenschilconfiguratie van 1s²2s²2p². Koolstof heeft een valentie van 4 omdat 4 elektronen kunnen worden geaccepteerd om de 2p orbitaal te vullen.

Gemeenschappelijke Valences

Atomen van elementen in de hoofdgroep van het periodiek systeem kunnen een valentie vertonen tussen 1 en 7 (aangezien 8 een compleet octet is).

• Groep 1 (I) - vertoont meestal een valentie van 1. Voorbeeld: Na in NaCl
• Groep 2 (II) - Typische valentie is 2. Voorbeeld: Mg in MgCl₂
• Groep 13 (III) - Gebruikelijke valentie is 3. Voorbeeld: Al in AlCl₃
• Groep 14 (IV) - Gebruikelijke valentie is 4. Voorbeeld: C in CO (dubbele binding) of CH₄ (enkele obligaties)
• Groep 15 (V) - Gebruikelijke valenties zijn 3 en 5. Voorbeelden zijn N in NH₃ en P in PCl₅
• Groep 16 (VI) - Typische valenties zijn 2 en 6. Voorbeeld: O in H₂O
• Groep 17 (VII) - Gebruikelijke valenties zijn 1 en 7. Voorbeelden: Cl in HCl

Valence vs Oxidation State

Er zijn twee problemen met "valentie". Ten eerste is de definitie dubbelzinnig. Ten tweede is het gewoon een heel getal, zonder een teken om u een indicatie te geven of een atoom een ​​elektron krijgt of zijn buitenste (een) verliest. De valentie van zowel waterstof als chloor is bijvoorbeeld 1, maar waterstof verliest meestal zijn elektron om H te worden⁺, terwijl chloor gewoonlijk een extra elektron krijgt om Cl te worden^-.

De oxidatietoestand is een betere indicator van de elektronische toestand van een atoom omdat het zowel grootte als teken heeft. Het is ook duidelijk dat de atomen van een element verschillende oxidatietoestanden kunnen vertonen, afhankelijk van de omstandigheden. Het teken is positief voor elektropositieve atomen en negatief voor elektronegatieve atomen. De meest voorkomende oxidatietoestand van waterstof is +8. De meest voorkomende oxidatietoestand voor chloor is -1.

Korte geschiedenis

Het woord "valentie" werd in 1425 beschreven vanuit het Latijnse woord valentia, wat sterkte of capaciteit betekent. Het concept van valentie werd ontwikkeld in de tweede helft van de 19e eeuw om chemische binding en moleculaire structuur te verklaren. De theorie van chemische valentie werd in 1852 voorgesteld door Edward Frankland.