La valencia es una medida de la reactividad de un átomo o molécula. Puede derivar la valencia de muchos elementos mirando sus posiciones en la tabla periódica, pero esto no es cierto para todos ellos. También es posible calcular la valencia de un átomo o molécula al observar cómo se combina con otros átomos o moléculas con valencias conocidas.
La regla del octeto
Al determinar la valencia de un átomo o molécula (uno para el cual no puede usar la tabla periódica para determinar la valencia), los químicos usan la regla del octeto. De acuerdo con esta regla, los átomos y los productos químicos se combinan de tal manera que producen ocho electrones en la capa externa de cualquier compuesto que formen. Una capa externa con ocho electrones está llena, lo que significa que el compuesto es estable.
Cuando un átomo o molécula tiene de uno a cuatro electrones en su capa exterior, tiene una valencia positiva, lo que significa que dona sus electrones libres. . Cuando la cantidad de electrones es cuatro, cinco, seis o siete, se determina la valencia restando el número de electrones de 8. Esto se debe a que es más fácil para el átomo o la molécula aceptar electrones para lograr la estabilidad. Todos los gases nobles, a excepción del helio, tienen ocho electrones en sus capas más externas y son químicamente inertes. El helio es un caso especial: es inerte, pero tiene solo dos electrones en su capa más externa.
The Periodic Table
Los científicos han organizado todos los elementos que se conocen actualmente en una tabla llamada la tabla periódica, y en muchos casos, puede determinar la valencia mirando la tabla. Por ejemplo, todos los metales de la columna 1, incluidos el hidrógeno y el litio, tienen una valencia de +1, mientras que todos los de la columna 17, incluidos el flúor y el cloro, tienen una valencia de -1. Los gases nobles en la columna 18 tienen una valencia de 0 y son inertes.
No se puede encontrar la valencia del cobre, el oro o el hierro con este método porque tienen múltiples capas activas de electrones. Esto es cierto para todos los metales de transición en las columnas 3 a 10, los elementos más pesados en las columnas 11 a 14, los lantánidos (elementos 57-71) y los actínidos (elementos 89-103).
Determinación de la valencia de Fórmulas químicas
Puede determinar la valencia de un elemento transicional o un radical en un compuesto particular al observar cómo se combina con elementos con valencia conocida. Esta estrategia se basa en la regla del octeto, que nos dice que los elementos y radicales se combinan para producir una capa externa estable de ocho electrones.
Como simples ilustraciones de esta estrategia, tenga en cuenta que el sodio (Na), con una valencia de +1, se combina fácilmente con cloro (Cl), que tiene una valencia de -1, para formar cloruro de sodio (NaCl) o sal de mesa. Este es un ejemplo de una reacción iónica en la que un electrón es donado por un átomo y aceptado por el otro. Sin embargo, se necesitan dos átomos de sodio para combinar iónicamente con azufre (S) para formar sulfuro de sodio (Na 2S), una sal fuertemente alcalinizante utilizada en la industria de la pasta. Debido a que se necesitan dos átomos de sodio para formar este compuesto, la valencia del azufre debe ser -2. Para aplicar esta estrategia a moléculas más complejas, primero es importante darse cuenta de que los elementos a veces se combinan para formar radicales reactivos que Aún no se ha logrado una capa exterior estable de ocho electrones. Un ejemplo es el radical sulfato (SO 4). Esta es una molécula tetraédrica en la cual el átomo de azufre comparte electrones con cuatro átomos de oxígeno en lo que se llama un enlace covalente. En tal compuesto, no puedes derivar la valencia de los átomos en el radical mirando la fórmula. Sin embargo, puede determinar la valencia del radical por los compuestos iónicos que forma. Por ejemplo, el radical sulfato se combina iónicamente con hidrógeno para formar ácido sulfúrico (H 2 SO 4). Esta molécula contiene dos átomos de hidrógeno, cada uno con una valencia conocida de +1, por lo que en este caso, la valencia del radical es -2. Una vez que haya determinado la valencia del radical, puede usarlo para calcular la valencia de otros elementos y moléculas con los que se combina. Por ejemplo, el hierro (Fe) es un metal de transición que puede presentar múltiples valencias. Cuando se combina con el radical sulfato para formar sulfato ferroso, FeSO 4, su valencia debe ser +2, porque la valencia del radical sulfato, determinada a partir del enlace que forma con el hidrógeno, es -2.
