Por David Stewart • Actualizado el 24 de marzo de 2022
Los electrones orbitan alrededor de un núcleo atómico en niveles de energía discretos. Los electrones más externos, conocidos como electrones de valencia, determinan cómo interactúa un átomo con otros. Los átomos se esfuerzan por alcanzar una configuración estable similar a la del gas noble más cercano, normalmente donando, aceptando o compartiendo estos electrones. Este comportamiento se conoce como valencia de un átomo.
La valencia variable describe la capacidad de un elemento para exhibir diferentes estados de carga según la reacción. Por ejemplo, el hierro forma FeO con valencia +2 y Fe2O3 con valencia +3.
Cuando un átomo dona o acepta electrones de valencia, a menudo crea un enlace iónico. Por el contrario, cuando los átomos comparten estos electrones, se forma un enlace covalente. Ambos tipos de enlaces son fundamentales para la estructura y propiedades de los compuestos químicos.
Algunos elementos no se adhieren a una única valencia. Sus estados de oxidación varían con el entorno químico, influyendo en las propiedades de los compuestos resultantes. El cambio del hierro de +2 en óxido ferroso (FeO) a +3 en óxido férrico (Fe2O3) ejemplifica este fenómeno. El comportamiento magnético de estos óxidos difiere en consecuencia.
Los ejemplos incluyen peróxido de hidrógeno (H2O2), donde el hidrógeno tiene una valencia +2, versus agua (H2O), donde el hidrógeno es +1. El nitrógeno aparece en amonio (NH4+), donde tiene una valencia -3, y en óxido nitroso (N2O), donde es +1.
Los químicos indican el estado de oxidación de un elemento con un número romano en superíndice junto a su símbolo. Por ejemplo, P V Cl5 indica que el fósforo está en estado +5 en el pentacloruro de fósforo.
Datos obtenidos de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) y libros de texto estándar de química inorgánica.