Что такое валентность: определение и примеры в химии

Валентность — одно из фундаментальных понятий химии, характеризующее способность атомов образовывать химические связи за счёт своих валентных электронов.

Определение валентности

Валентность атома показывает, сколько химических связей он может образовать с другими атомами. Это число определяется количеством неспаренных электронов во внешней электронной оболочке атома.

Важно: Валентность не следует путать с степенью окисления, которая является формальной величиной и может принимать как положительные, так и отрицательные значения.

История изучения валентности

Понятие валентности было введено в середине XIX века английским химиком Эдвардом Франкландом. Наблюдая за различными соединениями, он обнаружил, что атомы элементов могут соединяться только в определённых соотношениях.

Правила определения валентности

  1. Валентность водорода принимается за единицу (I)
  2. Валентность кислорода в большинстве соединений равна II
  3. Металлы часто проявляют постоянную валентность:
    • Натрий (Na) — I
    • Кальций (Ca) — II
    • Алюминий (Al) — III
  4. Неметаллы могут проявлять переменную валентность:
    • Сера (S) — II, IV, VI
    • Азот (N) — III, IV, V
    • Хлор (Cl) — I, III, V, VII

Пример: В соединении H₂O (вода) валентность водорода = I, кислорода = II.

Типы валентности

1. Постоянная валентность

Элементы всегда проявляют одну и ту же валентность. Например:

2. Переменная валентность

Элементы могут проявлять разные валентности в различных соединениях:

Валентность в органической химии

В органических соединениях важнейшее значение имеет валентность углерода, всегда равная IV. Это позволяет углероду образовывать длинные цепочки и сложные структуры.

Интересный факт: Способность углерода образовывать четыре ковалентные связи делает его основой всей органической химии и жизни на Земле.

Практическое значение валентности

  1. Позволяет правильно составлять химические формулы
  2. Используется при расчёте количества вещества в химических реакциях
  3. Помогает понять строение и свойства сложных молекул

Знание валентности необходимо в таких областях, как:

Проверка знаний

Определите валентность элементов в следующих соединениях:

#валентность#химия#химические_связи