valencia in chemie

Chemie

2022

Wir erklären, was Valenz in der Chemie ist und welche Arten von Valenz es gibt. Auch Beispiele einiger chemischer Elemente.

Ein Atom kann eine oder mehrere Valenzen haben.

Was ist Valencia?

In Chemie, sprechen wir von Valenz, um sich auf die Anzahl der Elektronen zu beziehen, die ein Atom eines bestimmten chemischen Elements auf seiner letzten Stufe von . hat Energie. Eine andere Möglichkeit, Valenz zu interpretieren, ist die Anzahl der Elektronen, die ein Atom eines bestimmten chemischen Elements aufgeben oder akzeptieren muss, um sein letztes Energieniveau zu erreichen. Diese Elektronen sind von besonderer Bedeutung, da sie beispielsweise für die Bildung chemischer Bindungen verantwortlich sind. kovalente Bindungen (kovalent: sie haben eine gemeinsame Wertigkeit). Es sind diese Elektronen, die in die chemische Reaktionen.

Ein Atom kann eine oder mehrere Valenzen haben. Aus diesem Grund wurde dieses Konzept (im 19. Jahrhundert geschaffen, um die "Verwandtschaft" zwischen den verschiedenen Atome bekannt) wurde durch die "Oxidationszahl" ersetzt, die schließlich praktisch dasselbe darstellt.

Zum Beispiel hat das Wasserstoffatom die Valenz 1, was bedeutet, dass es in seiner letzten Schale ein Elektron teilen kann; Kohlenstoff hingegen hat eine Wertigkeit von 2 oder 4, dh er kann zwei oder vier Elektronen abgeben. Daher repräsentiert die Valenzzahl die Fähigkeit des Elements, während einer Reaktion Elektronen aufzunehmen oder abzugeben oder Chemische Bindung.

Im Laufe der Geschichte ermöglichte das Konzept der Valenz die Entwicklung von Theorien über chemische Bindungen, wie zum Beispiel:

  • Lewis-Struktur. Es ist eine zweidimensionale Darstellung des Moleküle oder der Ionen, wobei kovalente Bindungen durch Striche und nicht geteilte Elektronen durch Punkte dargestellt werden. Wenn es in den Strukturen einzelne Elektronenpaare gibt, werden sie durch zwei Punkte dargestellt.
  • Die Theorie der Valenzbindung. Diese Theorie besagt, dass das Zentralatom in einem Molekül dazu neigt, Elektronenpaare zu bilden, was von den geometrischen Beschränkungen des Moleküls und der Einhaltung der Oktettregel (die Ionen der chemische Elemente müssen ihr letztes Energieniveau mit 8 Elektronen vervollständigen, um eine stabilere Konfiguration zu erreichen).
  • Die Theorie der Molekülorbitale. Nach dieser Theorie werden Elektronen nicht einzelnen Bindungen zwischen Atomen zugeordnet (wie in der Lewis-Struktur angegeben), sondern diese Elektronen bewegen sich unter dem Einfluss von Atomkernen durch das Molekül.
  • Die Elektronenpaar-Abstoßungstheorie der Valenzschale. Diese Theorie basiert auf der elektrostatischen Abstoßung der Valenzelektronen eines Atoms, die sich gegenseitig abstoßen, bis sie eine Anordnung im Raum erreichen, wo sie sich schließlich nicht mehr abstoßen und die Geometrie des Moleküls in dieser Konfiguration definiert ist.

Valenzarten

Es gibt zwei verschiedene Arten von Valenz:

  • Maximale positive Wertigkeit. Es spiegelt die maximale kombinatorische Kapazität eines Atoms wider, dh die größte Anzahl von Elektronen, die es abgeben kann. Elektronen sind negativ geladen, daher bekommt ein Atom, das sie aufgibt, eine positive Wertigkeit (+).
  • Negatives Valencia. Stellt die Fähigkeit eines Atoms dar, sich mit einem anderen mit positiver Wertigkeit zu verbinden. Atome, die Elektronen aufnehmen, haben eine negative Wertigkeit (-).

Valencia der Elemente

Die bekannten Wertigkeiten einiger Elemente des Periodensystem sind wie folgt:

  • Wasserstoff (H): 1
  • Kohlenstoff (C): 2, 4
  • Natrium (Na): 1
  • Kalium (K): 1
  • Aluminium (Al): 3
  • Quecksilber (Hg): 1, 2
  • Kalzium (Ca): 2
  • Eisen (Fe): 2, 3
  • Blei (Pb): 2, 4
  • Chrom (Cr): 2, 3, 6
  • Mangan (Mn): 2, 3, 4, 6, 7
  • Chlor (Cl): 1, 3, 5, 7
  • Sauerstoff (O): 1,2
  • Schwefel (S): 2, 4, 6
  • Stickstoff (N): 1, 2, 3, 4, 5
  • Arsen (As): 3, 5
  • Bor (B): 3
  • Silizium (Si): 4
  • Gold (Au): 1, 3
  • Silber (Ag): 1
  • Phosphor (P): 3, 5
  • Radius (Ra): 2
  • Magnesium (Mg): 2
  • Kupfer (Cu): 1, 2
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