Валентность (химия)


В химии валентность (написание в США) или валентность (написание в Великобритании) элемента является мерой его способности объединяться с другими атомами, когда он образует химические соединения или молекулы .

Комбинирующая способность или сродство атома данного элемента определяется количеством атомов водорода , с которыми он соединяется. В метане углерод имеет валентность 4; в аммиаке азот имеет валентность 3; в воде кислород имеет валентность 2; а в хлористом водороде валентность хлора равна 1. Хлор, поскольку он имеет валентность 1, может заменить водород. Фосфор имеет валентность 5 в пентахлориде фосфора , PCl 5 . Диаграммы валентности соединения представляют собой связь элементов с линиями, проведенными между двумя элементами, иногда называемыми связями, представляющими насыщенную валентность для каждого элемента. [1]В двух таблицах ниже показаны некоторые примеры различных соединений, их диаграммы валентности и валентности для каждого элемента соединения.

Это определение отличается от определения ИЮПАК, поскольку можно сказать, что элемент имеет более одной валентности.

Очень похожее современное определение, данное в недавней статье, определяет валентность конкретного атома в молекуле как «количество электронов, которые атом использует для связи», с двумя эквивалентными формулами для расчета валентности: [4]

Этимология слов валентность (множественное число валентностей ) и валентность (множественное число валентностей ) восходит к 1425 году, что означает «извлечение, приготовление», от латинского valentia «сила, способность», от более раннего valor «ценность, ценность» и хим. значение, относящееся к «сочетающей силе элемента», записано с 1884 г., от немецкого Valenz . [5]

Понятие валентности было разработано во 2-й половине 19 в. и помогло успешно объяснить строение молекул неорганических и органических соединений. [1] Поиски основных причин валентности привели к современным теориям химической связи, включая кубический атом (1902 г.), структуры Льюиса (1916 г.), теорию валентной связи (1927 г.), молекулярные орбитали (1928 г.), электрон валентной оболочки. теория парного отталкивания (1958 г.) и все передовые методы квантовой химии .


Комбинации элементарных частиц Уильяма Хиггинса (1789 г.)