Типичная валентность
Типичная валентность — это число химических связей, которое атом данного элемента обычно образует в соединениях. Она помогает составлять формулы веществ и определять индексы элементов.
Валентность связана со способностью атома соединяться с другими атомами. При её объяснении учитывают валентные электроны — электроны внешнего энергетического уровня. Однако валентность не всегда совпадает с числом валентных электронов: например, у углерода четыре валентных электрона и типичная валентность \(\mathrm{IV}\).
Чтобы найти валентность по формуле бинарного соединения, используют равенство общего числа связей у атомов обоих элементов. Например, в формуле воды \(\mathrm{H_2O}\) каждый атом кислорода связан с двумя атомами водорода, поэтому валентность кислорода равна \(\mathrm{II}\), а водорода — \(\mathrm{I}\).
В соединении \(\mathrm{Al_2O_3}\) кислород обычно имеет валентность \(\mathrm{II}\). Три атома кислорода образуют всего шесть связей, поэтому на два атома алюминия приходится по три связи. Валентности: алюминий — \(\mathrm{III}\), кислород — \(\mathrm{II}\).
Степень окисления — это условный заряд атома в соединении, а валентность — число его связей. Например, в \(\mathrm{HCl}\) хлор имеет валентность \(\mathrm{I}\) и степень окисления \(-1\). В простых веществах степень окисления равна нулю, но валентность может быть ненулевой: в молекуле \(\mathrm{O_2}\) каждый атом кислорода образует две общие связи, поэтому его валентность — \(\mathrm{II}\).
Какова типичная валентность серы в соединении \(\mathrm{H_2S}\)?
У некоторых элементов встречаются разные валентности. Поэтому при составлении формул нужно учитывать конкретное соединение, а не запоминать для элемента только одно значение. Высшая валентность — лишь наибольшее возможное значение в рассматриваемых соединениях; она не обязана быть типичной для каждого вещества.
Главное
- Типичная валентность показывает число химических связей атома в соединении.
- В воде кислород имеет валентность II, а водород — I; в \(\mathrm{Al_2O_3}\) алюминий — III, кислород — II.
- Валентность не равна степени окисления: валентность считают по связям, а степень окисления выражает условный заряд атома.