DEFINISI

Kemampuan suatu atom untuk membentuk ikatan kimia disebut valensi. Ukuran kuantitatif valensi dianggap sebagai jumlah atom yang berbeda dalam molekul yang dengannya unsur tertentu membentuk ikatan.

Menurut mekanisme pertukaran metode ikatan valensi, valensi unsur kimia ditentukan oleh jumlah elektron tidak berpasangan yang terkandung dalam atom. Untuk elemen s dan p, ini adalah elektron tingkat terluar, untuk elemen d, ini adalah tingkat terluar dan pra-luar.

Nilai valensi tertinggi dan terendah dari suatu unsur kimia dapat ditentukan menggunakan Tabel Periodik D.I. Mendeleev. Valensi tertinggi suatu unsur bertepatan dengan jumlah golongan di mana ia berada, dan yang paling rendah adalah selisih antara bilangan 8 dan nomor golongan. Sebagai contoh, brom terletak pada golongan VIIA yang berarti valensi tertingginya adalah VII, dan terendah adalah I.

Elektron berpasangan (terletak dua di orbital atom), ketika tereksitasi, dapat dipisahkan dengan adanya sel-sel bebas dari tingkat yang sama (pemisahan elektron ke tingkat apa pun tidak mungkin). Perhatikan contoh unsur golongan I dan II. Misalnya, valensi unsur-unsur dari subkelompok utama grup I sama dengan satu, karena pada tingkat eksternal atom unsur-unsur ini memiliki satu elektron:

3 Li 1s 2 2s 1

Valensi unsur-unsur dari subkelompok utama grup II dalam keadaan dasar (tidak tereksitasi) adalah nol, karena tidak ada elektron yang tidak berpasangan pada tingkat energi eksternal:

4 Jadilah 1s 2 2 s 2

Ketika atom-atom ini tereksitasi, pasangan elektron s terpisah menjadi sel-sel bebas dari sublevel p pada level yang sama dan valensinya menjadi dua (II):

Keadaan oksidasi

Untuk mengkarakterisasi keadaan unsur dalam senyawa, konsep derajat oksidasi telah diperkenalkan.

DEFINISI

Banyaknya elektron yang berpindah dari atom suatu unsur tertentu atau ke atom suatu unsur tertentu dalam suatu senyawa disebut keadaan oksidasi.

Bilangan oksidasi positif menunjukkan jumlah elektron yang berpindah dari atom tertentu, dan bilangan oksidasi negatif menunjukkan jumlah elektron yang berpindah ke atom tertentu.

Dari definisi ini dapat disimpulkan bahwa dalam senyawa dengan ikatan non-polar, keadaan oksidasi unsur-unsurnya adalah nol. Molekul yang terdiri dari atom identik (N 2 , H 2 , Cl 2) dapat berfungsi sebagai contoh senyawa tersebut.

Keadaan oksidasi logam dalam keadaan dasar adalah nol, karena distribusi kerapatan elektron di dalamnya seragam.

Dalam senyawa ionik sederhana, keadaan oksidasi unsur-unsur penyusunnya sama dengan muatan listrik, karena selama pembentukan senyawa ini, terjadi transfer elektron yang hampir lengkap dari satu atom ke atom lain: Na +1 I -1, Mg +2 Cl -1 2, Al +3 F - 1 3 , Zr +4 Br -1 4 .

Saat menentukan tingkat oksidasi unsur-unsur dalam senyawa dengan ikatan kovalen polar, nilai elektronegativitasnya dibandingkan. Karena, selama pembentukan ikatan kimia, elektron dipindahkan ke atom unsur yang lebih elektronegatif, yang terakhir memiliki keadaan oksidasi negatif dalam senyawa.

Konsep keadaan oksidasi untuk sebagian besar senyawa adalah kondisional, karena tidak mencerminkan muatan atom yang sebenarnya. Namun, konsep ini sangat banyak digunakan dalam kimia.

Sebagian besar unsur dapat menunjukkan keadaan oksidasi yang berbeda dalam senyawa. Saat menentukan keadaan oksidasinya, mereka menggunakan aturan yang menyatakan bahwa jumlah bilangan oksidasi unsur-unsur dalam molekul netral secara elektrik adalah nol, dan dalam ion kompleks, muatan ion-ion ini. Sebagai contoh, kita menghitung derajat oksidasi nitrogen dalam senyawa dengan komposisi KNO 2 dan HNO 3 . Bilangan oksidasi hidrogen dan logam alkali dalam senyawa adalah (+), dan bilangan oksidasi oksigen adalah (-2). Dengan demikian, keadaan oksidasi nitrogen adalah:

KNO 2 1+ x + 2 × (-2) = 0, x=+3.

HNO 3 1+x+ x + 3 × (-2) = 0, x=+5.

Contoh pemecahan masalah

CONTOH 1

Latihan	Valensi IV khas untuk: a) Ca; b) P; c) O; d) Si?
Keputusan	Untuk memberikan jawaban yang benar atas pertanyaan yang diajukan, kami akan mempertimbangkan masing-masing opsi yang diusulkan secara terpisah. a) Kalsium adalah logam. Hal ini ditandai dengan satu-satunya kemungkinan nilai valensi yang sesuai dengan nomor golongan dalam Tabel Periodik D.I. Mendeleev, di mana ia berada, mis. valensi kalsium adalah II. Jawabannya salah. b. Fosfor termasuk nonlogam. Mengacu pada kelompok unsur kimia dengan valensi variabel: tertinggi ditentukan oleh nomor kelompok dalam Tabel Periodik D.I. Mendeleev, di mana ia berada, mis. sama dengan V, dan yang terendah adalah selisih antara angka 8 dengan angka golongan, yaitu. sama dengan III. Jawabannya salah. c. Oksigen termasuk non logam. Ini dicirikan oleh satu-satunya nilai valensi yang mungkin sama dengan II. Jawabannya salah. d) Silikon adalah non-logam. Hal ini ditandai dengan satu-satunya kemungkinan nilai valensi yang sesuai dengan nomor golongan dalam Tabel Periodik D.I. Mendeleev, di mana ia berada, mis. valensi silikon adalah IV. Ini adalah jawaban yang benar.
Menjawab	Opsi (d)

CONTOH 2

Latihan	Berapa valensi besi dalam senyawa yang terbentuk ketika berinteraksi dengan asam klorida: a) I; b) II; c) III; d.VIII?
Keputusan	Kami menulis persamaan untuk interaksi besi dengan asam klorida: Fe + HCl \u003d FeCl 2 + H 2. Sebagai hasil dari interaksi, besi klorida terbentuk dan hidrogen dilepaskan. Untuk menentukan valensi besi dengan rumus kimia, pertama-tama kita menghitung jumlah atom klorin: Hitung jumlah total unit valensi klorin: Kami menentukan jumlah atom besi: itu sama dengan 1. Maka valensi besi dalam kloridanya akan sama dengan:
Menjawab	Valensi besi dalam senyawa yang terbentuk selama interaksinya dengan asam klorida adalah II.

Keelektronegatifan (EO) adalah kemampuan atom untuk menarik elektron ketika mereka berikatan dengan atom lain .

Keelektronegatifan tergantung pada jarak antara inti dan elektron valensi, dan seberapa dekat kulit valensi dengan penyelesaian. Semakin kecil jari-jari atom dan semakin banyak elektron valensi, semakin tinggi ER-nya.

Fluor adalah unsur yang paling elektronegatif. Pertama, ia memiliki 7 elektron di kulit valensi (hanya 1 elektron yang hilang sebelum oktet) dan, kedua, kulit valensi ini (…2s 2 2p 5) terletak dekat dengan nukleus.

Atom yang paling sedikit elektronegatifnya adalah logam alkali dan logam alkali tanah. Mereka memiliki jari-jari yang besar dan kulit elektron terluarnya jauh dari sempurna. Jauh lebih mudah bagi mereka untuk memberikan elektron valensinya ke atom lain (maka kulit terluar akan menjadi lengkap) daripada "mendapatkan" elektron.

Keelektronegatifan dapat dinyatakan secara kuantitatif dan menyusun unsur-unsur dalam urutan menaik. Skala elektronegativitas yang diusulkan oleh ahli kimia Amerika L. Pauling paling sering digunakan.

Perbedaan keelektronegatifan unsur-unsur dalam senyawa ( X) akan memungkinkan kita untuk menilai jenis ikatan kimia. Jika nilai X= 0 - koneksi kovalen non-polar.

Dengan perbedaan keelektronegatifan hingga 2,0, ikatan tersebut disebut kutub kovalen, misalnya: ikatan H-F dalam molekul hidrogen fluorida HF: X \u003d (3,98 - 2,20) \u003d 1,78

Ikatan dengan perbedaan elektronegativitas lebih besar dari 2,0 dianggap ionik. Misalnya: ikatan Na-Cl dalam senyawa NaCl: X \u003d (3,16 - 0,93) \u003d 2,23.

Keadaan oksidasi

Keadaan oksidasi (CO) adalah muatan bersyarat atom dalam molekul, dihitung dengan asumsi bahwa molekul terdiri dari ion dan umumnya netral secara elektrik.

Ketika ikatan ionik terbentuk, elektron berpindah dari atom yang kurang elektronegatif ke atom yang lebih elektronegatif, atom kehilangan netralitas listriknya dan berubah menjadi ion. ada biaya bilangan bulat. Ketika ikatan polar kovalen terbentuk, elektron tidak berpindah sepenuhnya, tetapi sebagian, sehingga timbul muatan parsial (pada gambar di bawah, HCl). Mari kita bayangkan bahwa elektron berpindah sepenuhnya dari atom hidrogen ke klorin, dan seluruh muatan positif +1 muncul pada hidrogen, dan -1 pada klorin. muatan bersyarat seperti itu disebut keadaan oksidasi.

Gambar ini menunjukkan karakteristik keadaan oksidasi dari 20 unsur pertama.
Catatan. SD tertinggi biasanya sama dengan nomor golongan dalam tabel periodik. Logam dari subkelompok utama memiliki satu karakteristik CO, non-logam, sebagai aturan, memiliki penyebaran CO. Oleh karena itu, nonlogam membentuk senyawa dalam jumlah besar dan memiliki sifat yang lebih “beragam” dibandingkan dengan logam.

Contoh menentukan tingkat oksidasi

Mari kita tentukan bilangan oksidasi klorin dalam senyawa:

Aturan yang telah kita pertimbangkan tidak selalu memungkinkan kita untuk menghitung CO dari semua elemen, seperti, misalnya, dalam molekul aminopropana tertentu.

Di sini lebih mudah untuk menggunakan metode berikut:

1) Kami menggambarkan rumus struktur molekul, tanda hubung adalah ikatan, sepasang elektron.

2) Kami mengubah tanda hubung menjadi panah yang diarahkan ke atom yang lebih EO. Panah ini melambangkan transisi elektron ke atom. Jika dua atom identik terhubung, kami meninggalkan garis apa adanya - tidak ada transfer elektron.

3) Kami menghitung berapa banyak elektron "datang" dan "kiri".

Misalnya, perhatikan muatan pada atom karbon pertama. Tiga anak panah diarahkan ke atom, yang berarti bahwa 3 elektron telah tiba, muatannya adalah -3.

Atom karbon kedua: hidrogen memberinya elektron, dan nitrogen mengambil satu elektron. Muatan tidak berubah, sama dengan nol. Dll.

Valensi

Valensi(dari bahasa Latin valēns "memiliki kekuatan") - kemampuan atom untuk membentuk sejumlah ikatan kimia dengan atom unsur lain.

Pada dasarnya, valensi berarti kemampuan atom untuk membentuk sejumlah ikatan kovalen. Jika atom memiliki n elektron tidak berpasangan dan m pasangan elektron bebas, maka atom ini dapat membentuk n+m ikatan kovalen dengan atom lain, yaitu valensinya adalah n+m. Ketika mengevaluasi valensi maksimum, seseorang harus melanjutkan dari konfigurasi elektronik dari keadaan "bersemangat". Misalnya, valensi maksimum atom berilium, boron, dan nitrogen adalah 4 (misalnya, dalam Be (OH) 4 2-, BF 4 - dan NH 4 +), fosfor - 5 (PCl 5), belerang - 6 (H 2 SO 4) , klorin - 7 (Cl 2 O 7).

Dalam beberapa kasus, valensi mungkin secara numerik bertepatan dengan keadaan oksidasi, tetapi sama sekali tidak identik satu sama lain. Misalnya, dalam molekul N 2 dan CO, ikatan rangkap tiga terwujud (yaitu, valensi setiap atom adalah 3), tetapi bilangan oksidasi nitrogen adalah 0, karbon +2, oksigen -2.

Dalam asam nitrat, keadaan oksidasi nitrogen adalah +5, sedangkan nitrogen tidak dapat memiliki valensi lebih tinggi dari 4, karena hanya memiliki 4 orbital di tingkat luar (dan ikatan dapat dianggap sebagai orbital yang tumpang tindih). Dan secara umum, setiap elemen dari periode kedua, untuk alasan yang sama, tidak dapat memiliki valensi lebih besar dari 4.

Beberapa pertanyaan "rumit" lainnya yang sering membuat kesalahan.

Keelektronegatifan, keadaan oksidasi dan valensi unsur kimia

Keelektronegatifan

Istilah ini banyak digunakan dalam kimia. keelektronegatifan (EO).

Sifat atom suatu unsur tertentu untuk menarik elektron dari atom unsur lain dalam senyawa disebut elektronegativitas.

Keelektronegatifan lithium secara konvensional dianggap sebagai satu kesatuan, EC elemen lain dihitung sesuai. Ada skala nilai elemen EO.

Nilai numerik elemen EO memiliki nilai perkiraan: ini adalah kuantitas tanpa dimensi. Semakin tinggi EC suatu elemen, semakin jelas sifat non-logamnya. Menurut EO, unsur-unsurnya dapat ditulis sebagai berikut:

$F > O > Cl > Br > S > P > C > H > Si > Al > Mg > Ca > Na > K > Cs$. Fluor memiliki nilai EO tertinggi.

Membandingkan nilai EO elemen dari fransium $(0.86)$ hingga fluor $(4.1)$, mudah untuk melihat bahwa EO mematuhi Hukum Periodik.

Dalam sistem periodik unsur, EO dalam suatu periode bertambah dengan bertambahnya jumlah unsur (dari kiri ke kanan), dan pada subkelompok utama berkurang (dari atas ke bawah).

Dalam periode, ketika muatan inti atom meningkat, jumlah elektron pada lapisan terluar meningkat, jari-jari atom berkurang, oleh karena itu, kemudahan melepaskan elektron berkurang, EO meningkat, oleh karena itu, non-logam properti meningkat.

Keadaan oksidasi

Senyawa yang tersusun dari dua unsur kimia disebut biner(dari lat. dua - dua), atau dua elemen.

Mari kita ingat senyawa biner khas yang dikutip sebagai contoh untuk mempertimbangkan mekanisme pembentukan ikatan polar ionik dan kovalen: $NaCl$ - natrium klorida dan $HCl$ - hidrogen klorida. Dalam kasus pertama, ikatannya adalah ionik: atom natrium mentransfer elektron terluarnya ke atom klorin dan berubah menjadi ion dengan muatan $+1$, sedangkan atom klorin menerima elektron dan berubah menjadi ion dengan muatan dari $-1$. Secara skematis, proses transformasi atom menjadi ion dapat digambarkan sebagai berikut:

$(Na)↖(0)+(Cl)↖(0)→(Na)↖(+1)(Cl)↖(-1)$.

Dalam molekul $HCl$, ikatan terbentuk karena pasangan elektron terluar yang tidak berpasangan dan pembentukan pasangan elektron yang sama dari atom hidrogen dan klorin.

Lebih tepat untuk menyatakan pembentukan ikatan kovalen dalam molekul hidrogen klorida sebagai tumpang tindih dari satu elektron $s$-awan atom hidrogen dengan satu elektron $p$-awan atom klor:

Selama interaksi kimia, pasangan elektron yang sama bergeser ke arah atom klorin yang lebih elektronegatif: $(H)↖(δ+)→(Cl)↖(δ−)$, mis. elektron tidak akan berpindah sepenuhnya dari atom hidrogen ke atom klorin, tetapi sebagian, sehingga menyebabkan muatan parsial atom $δ$: $H^(+0.18)Cl^(-0.18)$. Jika kita bayangkan bahwa dalam molekul $HCl$, serta dalam klorida $NaCl$, elektron sepenuhnya berpindah dari atom hidrogen ke atom klorin, maka mereka akan menerima muatan $+1$ dan $-1$: $ (H)↖ (+1)(Cl)↖(−1). Muatan bersyarat seperti itu disebut derajat oksidasi. Ketika mendefinisikan konsep ini, diasumsikan bahwa dalam senyawa polar kovalen, elektron pengikat telah sepenuhnya ditransfer ke atom yang lebih elektronegatif, dan oleh karena itu senyawa hanya terdiri dari atom bermuatan positif dan negatif.

Keadaan oksidasi adalah muatan bersyarat atom unsur kimia dalam suatu senyawa, dihitung berdasarkan asumsi bahwa semua senyawa (baik ionik dan kovalen polar) hanya terdiri dari ion.

Bilangan oksidasi dapat bernilai negatif, positif, atau nol, yang biasanya diletakkan di atas simbol unsur di atas, misalnya:

$(Na_2)↖(+1)(S)↖(-2), (Mg_3)↖(+2)(N_2)↖(-3), (H_3)↖(-1)(N)↖(-3 ), (Cl_2)↖(0)$.

Atom-atom yang telah menerima elektron dari atom lain atau yang pasangan elektronnya dipindahkan memiliki nilai bilangan oksidasi negatif, yaitu. atom unsur yang lebih elektronegatif.

Atom-atom yang menyumbangkan elektronnya ke atom lain atau dari mana pasangan elektron yang sama diambil memiliki nilai bilangan oksidasi positif, yaitu atom unsur yang kurang elektronegatif.

Nilai nol derajat oksidasi memiliki atom dalam molekul zat sederhana dan atom dalam keadaan bebas.

Dalam senyawa, bilangan oksidasi total selalu nol. Mengetahui hal ini dan bilangan oksidasi salah satu unsur, Anda selalu dapat menemukan bilangan oksidasi unsur lain menggunakan rumus senyawa biner. Sebagai contoh, mari kita cari bilangan oksidasi klorin: $Cl_2O_7$. Mari kita nyatakan keadaan oksidasi oksigen: $(Cl_2)(O_7)↖(-2)$. Oleh karena itu, tujuh atom oksigen akan memiliki muatan negatif total $(-2)·7=-14$. Maka total muatan dua atom klor adalah $+14$, dan muatan satu atom klor adalah $(+14):2=+7$.

Demikian pula, mengetahui keadaan oksidasi unsur-unsur, seseorang dapat merumuskan rumus senyawa, misalnya aluminium karbida (senyawa aluminium dan karbon). Mari kita tulis tanda aluminium dan karbon berdampingan - $AlC$, dan pertama - tanda aluminium, karena itu logam. Mari kita tentukan jumlah elektron eksternal dari tabel periodik unsur: $Al$ memiliki $3$ elektron, $C$ memiliki $4$. Sebuah atom aluminium akan menyumbangkan tiga elektron terluarnya ke karbon dan, dengan melakukan itu, akan menerima bilangan oksidasi $+3$ sama dengan muatan ion. Atom karbon, sebaliknya, akan menerima elektron $4$ yang hilang hingga "delapan berharga" dan akan menerima keadaan oksidasi $-4$. Mari kita tulis nilai-nilai ini dalam rumus $((Al)↖(+3)(C)↖(-4))$ dan temukan kelipatan persekutuan terkecilnya, sama dengan $12$. Kemudian kami menghitung indeks:

Valensi

Sangat penting dalam deskripsi struktur kimia senyawa organik adalah konsep valensi.

Valensi mencirikan kemampuan atom unsur kimia untuk membentuk ikatan kimia; itu menentukan jumlah ikatan kimia di mana atom tertentu terhubung ke atom lain dalam sebuah molekul.

Valensi atom suatu unsur kimia ditentukan, pertama-tama, oleh jumlah elektron tidak berpasangan yang mengambil bagian dalam pembentukan ikatan kimia.

Kemungkinan valensi atom ditentukan oleh:

• jumlah elektron yang tidak berpasangan (orbital satu elektron);
• keberadaan orbital bebas;
• adanya pasangan elektron bebas.

Dalam kimia organik, konsep "valensi" menggantikan konsep "kondisi oksidasi", yang biasa digunakan dalam kimia anorganik. Namun, mereka tidak sama. Valensi tidak memiliki tanda dan tidak boleh nol, sedangkan keadaan oksidasi harus dicirikan oleh tanda dan dapat memiliki nilai yang sama dengan nol.

Valensi dan keadaan oksidasi adalah konsep yang sering digunakan dalam kimia anorganik. Dalam banyak senyawa kimia, nilai valensi dan bilangan oksidasi unsurnya sama, itulah sebabnya anak sekolah dan siswa sering bingung. Konsep-konsep ini memang memiliki kesamaan, tetapi perbedaannya lebih signifikan. Untuk memahami bagaimana kedua konsep ini berbeda, ada baiknya mempelajari lebih lanjut tentang mereka.

Informasi tentang tingkat oksidasi

Keadaan oksidasi adalah nilai tambahan yang dikaitkan dengan atom dari unsur kimia atau sekelompok atom, yang menunjukkan bagaimana pasangan elektron yang umum didistribusikan di antara unsur-unsur yang berinteraksi.

Ini adalah kuantitas tambahan yang tidak memiliki arti fisik seperti itu. Esensinya cukup sederhana untuk dijelaskan dengan bantuan contoh:

molekul garam makanan NaCl Itu terdiri dari dua atom, atom klorin dan atom natrium. Ikatan antara atom-atom ini bersifat ionik. Natrium memiliki 1 elektron pada tingkat valensi, yang berarti memiliki satu pasangan elektron yang sama dengan atom klorin. Dari kedua unsur ini, klorin lebih elektronegatif (memiliki sifat pencampuran pasangan elektron ke arah dirinya sendiri), maka pasangan elektron yang sama akan bergeser ke arahnya. Dalam senyawa, unsur dengan elektronegativitas yang lebih tinggi memiliki keadaan oksidasi negatif, yang kurang elektronegatif, positif, dan nilainya sama dengan jumlah pasangan elektron yang sama. Untuk molekul NaCl yang dipertimbangkan, keadaan oksidasi natrium dan klorin akan terlihat seperti ini:

Klorin, dengan pasangan elektron yang dipindahkan ke sana, sekarang dianggap sebagai anion, yaitu atom yang telah mengikat elektron tambahan pada dirinya sendiri, dan natrium sebagai kation, yaitu atom yang telah menyumbangkan elektron. Tetapi ketika merekam tingkat oksidasi, tandanya ada di urutan pertama, dan nilai numeriknya ada di urutan kedua, dan sebaliknya saat merekam muatan ion.

Keadaan oksidasi dapat didefinisikan sebagai jumlah elektron yang kekurangan ion positif untuk membuat atom netral secara elektrik, atau yang perlu diambil dari ion negatif untuk dioksidasi menjadi atom. Dalam contoh ini, jelas bahwa ion natrium positif kekurangan elektron karena perpindahan pasangan elektron, dan ion klorin memiliki satu elektron tambahan.

Keadaan oksidasi zat (murni) sederhana, terlepas dari sifat fisik dan kimianya, adalah nol. Molekul O2, misalnya, terdiri dari dua atom oksigen. Mereka memiliki nilai keelektronegatifan yang sama, sehingga elektron bersama tidak berpindah ke salah satu dari mereka. Ini berarti bahwa pasangan elektron benar-benar berada di antara atom-atom, sehingga bilangan oksidasi akan menjadi nol.

Untuk beberapa molekul, mungkin sulit untuk menentukan ke mana elektron bergerak, terutama jika ada tiga atau lebih unsur di dalamnya. Untuk menghitung bilangan oksidasi dalam molekul tersebut, Anda perlu menggunakan beberapa aturan sederhana:

1. Atom hidrogen hampir selalu memiliki keadaan oksidasi konstan +1..
2. Untuk oksigen, indikator ini adalah -2. Satu-satunya pengecualian untuk aturan ini adalah oksida fluor.

DARI 2 dan O 2 F 2,

Karena fluor adalah elemen dengan elektronegativitas tertinggi, oleh karena itu, ia selalu menggeser elektron yang berinteraksi ke arah dirinya sendiri. Menurut aturan internasional, unsur dengan nilai elektronegativitas lebih rendah ditulis lebih dulu, karena dalam oksida ini oksigen didahulukan.

• Jika Anda menjumlahkan semua bilangan oksidasi dalam sebuah molekul, Anda mendapatkan nol.
• Atom logam dicirikan oleh keadaan oksidasi positif.

Saat menghitung bilangan oksidasi, harus diingat bahwa bilangan oksidasi tertinggi suatu unsur sama dengan nomor golongannya, dan bilangan minimumnya adalah nomor golongan dikurangi 8. Untuk klorin, nilai bilangan oksidasi maksimum yang mungkin adalah +7, karena berada di kelompok ke-7, dan minimal 7-8 = -satu.

Informasi umum tentang valensi

Valensi adalah jumlah ikatan kovalen yang dapat dibentuk oleh suatu unsur dalam senyawa yang berbeda.

Berbeda dengan keadaan oksidasi, konsep valensi memiliki arti fisik yang nyata.

Valensi tertinggi sama dengan nomor golongan dalam tabel periodik. Sulfur S terletak pada golongan ke-6 yaitu valensi maksimumnya adalah 6. Tetapi bisa juga 2 (H 2 S) atau 4 (SO 2).

Hampir semua elemen dicirikan oleh valensi variabel. Namun, ada atom yang nilainya konstan. Ini termasuk logam alkali, perak, hidrogen (valensi mereka selalu 1), seng (valensi selalu 2), lantanum (valensi 3).

Apa persamaan valensi dan keadaan oksidasi?

1. Untuk menentukan kedua besaran ini, digunakan bilangan bulat positif, yang ditulis di atas penunjukan unsur dalam bahasa Latin.
2. Valensi tertinggi, serta bilangan oksidasi tertinggi, bertepatan dengan nomor golongan elemen.
3. Keadaan oksidasi unsur apa pun dalam senyawa kompleks bertepatan dengan nilai numerik salah satu indikator valensi. Misalnya, klorin, yang termasuk dalam kelompok ke-7, dapat memiliki valensi 1, 3, 4, 5, 6, atau 7, yang berarti bahwa bilangan oksidasi yang mungkin adalah ±1, +3, +4, +5, + 6, +7.

Perbedaan utama antara konsep-konsep ini

1. Konsep "valensi" memiliki arti fisik, dan derajat oksidasi adalah istilah tambahan yang tidak memiliki arti fisik yang sebenarnya.
2. Keadaan oksidasi bisa nol, lebih besar dari atau kurang dari nol. Valensi benar-benar lebih besar dari nol.
3. Valensi menampilkan jumlah ikatan kovalen, dan keadaan oksidasi - distribusi elektron dalam senyawa.

Bab 3. Ikatan KIMIA

Kemampuan atom suatu unsur kimia untuk mengikat atau mengganti sejumlah atom unsur lain untuk membentuk ikatan kimia disebut valensi unsur.

Valensi dinyatakan sebagai bilangan bulat positif mulai dari I sampai VIII. Tidak ada valensi yang sama dengan 0 atau lebih dari VIII. Valensi permanen ditunjukkan oleh hidrogen (I), oksigen (II), logam alkali - unsur-unsur dari kelompok pertama dari subkelompok utama (I), unsur-unsur alkali tanah - unsur-unsur dari kelompok kedua dari subkelompok utama (II). Atom unsur kimia lainnya menunjukkan valensi variabel. Jadi, logam transisi - elemen dari semua subkelompok samping - ditampilkan dari I ke III. Misalnya, besi dalam senyawa bisa divalen atau trivalen, tembaga bisa monovalen atau divalen. Atom unsur lain dapat menunjukkan dalam senyawa valensi yang sama dengan nomor golongan dan valensi antara. Misalnya, valensi belerang tertinggi adalah IV, terendah II, dan yang menengah adalah I, III dan IV.

Valensi sama dengan jumlah ikatan kimia yang menghubungkan atom suatu unsur kimia dengan atom unsur lain dalam senyawa kimia. Ikatan kimia dilambangkan dengan tanda hubung (–). Rumus yang menunjukkan urutan hubungan atom dalam molekul dan valensi setiap unsur disebut grafik.

Keadaan oksidasi adalah muatan bersyarat atom dalam molekul, dihitung dengan asumsi bahwa semua ikatan bersifat ionik. Ini berarti bahwa atom yang lebih elektronegatif, dengan menggeser satu pasangan elektron sepenuhnya ke arah dirinya sendiri, memperoleh muatan 1–. Ikatan kovalen non-polar antara atom sejenis tidak berkontribusi pada keadaan oksidasi.

Untuk menghitung bilangan oksidasi suatu unsur dalam suatu senyawa, seseorang harus melanjutkan dari ketentuan berikut:

1) derajat oksidasi unsur dalam zat sederhana diambil sama dengan nol (Na 0; O 2 0);

2) jumlah aljabar bilangan oksidasi semua atom yang membentuk molekul sama dengan nol, dan dalam ion kompleks jumlah ini sama dengan muatan ion;

3) atom memiliki keadaan oksidasi konstan: logam alkali (+1), logam alkali tanah, seng, kadmium (+2);

4) derajat oksidasi hidrogen dalam senyawa +1, kecuali untuk hidrida logam (NaH, dll.), di mana derajat oksidasi hidrogen adalah -1;

5) derajat oksidasi oksigen pada senyawa -2, kecuali peroksida (-1) dan oksigen fluorida OF 2 (+2).

Bilangan oksidasi positif maksimum suatu unsur biasanya sesuai dengan nomor golongannya dalam tabel periodik. Bilangan oksidasi negatif maksimum suatu unsur sama dengan bilangan oksidasi positif maksimum dikurangi delapan.

Pengecualiannya adalah fluor, oksigen, besi: bilangan oksidasi tertingginya dinyatakan dengan bilangan yang nilainya lebih rendah dari jumlah golongannya. Untuk unsur-unsur dari subkelompok tembaga, sebaliknya, keadaan oksidasi tertinggi lebih besar dari satu, meskipun mereka termasuk dalam kelompok I.

Atom-atom unsur kimia (kecuali gas mulia) dapat saling berinteraksi atau dengan atom unsur lain membentuk b.m. partikel kompleks - molekul, ion molekul dan radikal bebas. Ikatan kimia terjadi gaya elektrostatik antar atom , itu. gaya interaksi elektron dan inti atom. Dalam pembentukan ikatan kimia antara atom, peran utama dimainkan oleh elektron valensi, yaitu elektron pada kulit terluar.