Валентность

Валентность атома в соединении – это количество связей, образованных данным атомом с другими.

Наиболее общим типом химической связи является связь, образованная за счет общих электронных пар. Таким образом, валентные возможности атомов определяются количеством на валентной электронной оболочке:

• неспаренных электронов;

• электронных пар;

• вакантных орбиталей.

Рассмотрим, например, валентные возможности атома азота, электронную конфигурацию атома азота можно представить следующим образом.

В основном состоянии атом азота имеет 3 неспаренных электрона и одну электронную пару, отсюда можно сделать вывод, что наиболее характерной для азота будет валентность равная III, максимальной будет валентность IV (в отличие от максимальной степени окисления, равной +5), возможны и более низкие валентности.

Рассмотрим образование связей между азотом и водородом.

Так, неспаренные электроны каждого атома могут образовывать общие электронные пары, таким образом, может образоваться три связи.

Если общие электронные пары схематично обозначить черточками, то мы получим т.н. структурную формулу, которая отражает не только количество и типы атомов в соединении, но и порядок, в котором они связаны.

После этого у атома азота остается неподеленная электронная пара, которая может взаимодействовать с вакантными орбиталями других атомов. Например, вакантная орбиталь имеется у катиона водорода .

На этом вакантные возможности атома азота исчерпаны.

Другая ситуация, например, у атома фосфора, электронная конфигурация которого представляется следующим образом.

У атома фосфора на внешнем третьем электронном уровне имеется незанятый d-подуровень, куда могут быть «распарены» электроны с s-подуровня. Такое состояние фосфора уже не будет основным – это возбужденное состояние. Однако в таком состоянии фосфор может образовать пять связей за счет неспаренных электронов, максимальная валентность фосфора равна V.