ОТ НАТРИЯ ДО АРГОНА

ВАЛЕНТНОСТЬ И ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ АТОМОВ

Для схематического изображения электронного строения атомов часто используется следующая форма: записывают символ элемента и вокруг него точками обозначают электроны внешнего валентного уровня. Для элементов 3-го периода такая запись будет иметь вид:

Рассмотрим валентности, которые могут проявлять атомы этих элементов. Как отмечалось выше, за единицу валентности взято валентность Водорода, поэтому, прежде всего, рассмотрим соединения элементов с Гідрогеном.

Водород имеет единственный электрон на 1s-А- O, он же, соответственно, и валентный. Во время взаимодействия с атомом Натрия перекрываются Сs-АО Nа и 1s-АO Н, образуя связующую МО.

Схему образования химической связи можно представить так:

где электронная пара между атомами Натрия и Водорода символизирует два электрона на связующей МО. Атом Натрия соединился с одним атомом Водорода, то есть Натрий одновалентний.

Аналогичным образом запишем схему образование гидрида алюминия:

В этом случае образуется три связывающих МО, атом А1 присоединяет три атома Н, следовательно, Алюминий трехвалентный.

Таким образом, у атомов металлов Nа и Аl (это же касается и Mg) валентности равные количества валентных электронов. А это количество равно номеру группы в периодической системе. Именно об этом говорилось выше - валентность металлических элементов А групп равна номеру группы.

Рассмотрим теперь элементы, расположены в конце третьего периода.

В атоме Хлора на внешнем энергетическом уровне есть только одна АО с одним электроном (на всех остальных по два). Только она может образовать с Гідрогеном двохелектронний связь:

На внешнем энергетическом уровне атома Серы таких орбиталей (которые имеют по одному электрону) две, поэтому возможно образование двух связывающих молекулярных орбиталей:

Следовательно, Хлор одновалентний, а Сульфур - двовалентний.

Таким образом, у атомов Сl, S, а также Г валентность равна числу свободных мест на их АО внешнего уровня. Очевидно, что это количество образуется, если от 8 (общее число мест на четырех АО внешнего уровня) вычесть количество имеющихся на внешнем уровне электронов (равно номеру группы). Это ниже валентность неметаллических элементов. Низшую валентность атомы неметаллов проявляют не только в соединениях с Гідрогеном, но и во всех соединениях с металлами.

Величина валентности, если она переменная, зависит от условий проведения реакции. При высоких температурах, как известно, сложные молекулы разрушаются, поэтому при повышенных температурах стабильные низкие валентности.

Подводя итоги обсуждения связи валентности элемента по его электронному строению, можно сказать, что валентность, которую проявляет элемент, определяется однозначно в обоих случаях.

Валентность равна номеру группы, если это металл А группы, и разности между числом 8 и номером группы, если это элемент, что находится правее и (или) выше своего партнера в таблице Д. И. Менделеева.

В других случаях валентность зависит от условий получения данного соединения.