Valência

Todos nós sabemos que a fórmula química para a água é H2O. Quantas vezes já nos perguntamos por que é escrito como “H2O” e não algo mais? Qual é a razão para esta fórmula em particular? A resposta para a pergunta acima é “Valência”. Deixe-nos saber mais sobre Valência e como ela ajuda na determinação de uma fórmula!

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O que é Valência?

Valência é a medida da capacidade de combinação de átomos ou moléculas. Portanto, é a capacidade de um átomo de um único elemento reagir e combinar com números particulares de átomos de outro elemento.

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O Conceito de Valência Explicada

Elétrons em um átomo estão dispostos em diferentes orbitais (conchas) representados como K, L, M, N, e assim por diante. Os elétrons presentes na concha/orbit externo de um átomo são chamados de elétrons de valência. Os elétrons de valência participam de qualquer reação química porque a órbita mais externa geralmente contém mais energia do que os elétrons presentes em outras órbitas.

De acordo com o esquema Bohr-bury, a órbita mais externa de um átomo terá um máximo de 8 elétrons. No entanto, se a órbita mais externa estiver completamente preenchida, então muito pouca ou nenhuma atividade química é observada no elemento em particular. A sua capacidade de combinação torna-se insignificante ou nula.

Entenda aqui em detalhe o conceito de Partículas Sub-atómicas.

É por isso que os gases nobres são menos reactivos porque a sua órbita mais externa está completamente preenchida. No entanto, a reatividade de outros elementos depende da sua capacidade de ganhar configuração de gases nobres. Também ajudará a determinar a valência de um átomo.

Valence Electron

Achieving Complete Octet

Se a casca mais externa de um átomo tem um total de 8 elétrons, então diz-se que o átomo atingiu um octeto completo. Um átomo tem que ganhar, perder ou compartilhar um número particular de elétrons de sua órbita mais externa para obter um octeto completo. Portanto, a capacidade de um átomo é o número total de elétrons ganhos, perdidos ou compartilhados para completar seu arranjo de octeto no átomo mais externo. Esta capacidade de um átomo também determinará a valência de um átomo.

Por exemplo, o hidrogênio tem 1 elétron em sua órbita mais externa, então ele precisa perder 1 elétron para atingir a estabilidade ou octeto. Assim, a valência do hidrogênio é 1. Da mesma forma, o magnésio tem 2 elétrons em sua órbita mais externa e precisa perdê-los para atingir o octeto e obter a estabilidade. Portanto, a valência do magnésio é 2,

Estabilidade também é determinada pela capacidade dos átomos de ganharem elétrons. Por exemplo, o Fluorine tem 7 elétrons em sua órbita mais externa. É difícil perder 7 elétrons, mas é fácil ganhar um elétron. Assim, ele ganhará um elétron para obter o octeto, então a valência do flúor é 1,

Você pode baixar a Estrutura da Folha de Fábula Atômica clicando no botão de download abaixo

Exemplos de Valência

Valência do Sódio

O número atômico de sódio é 11 (Z=11). A configuração eletrônica do sódio pode ser escrita como 2, 8, 1. 2, 8, 1 elétrons são distribuídos nas conchas K, L, M, respectivamente. Portanto, o elétron de valência no sódio é 1 e ele precisa perder 1 elétron da órbita mais externa para atingir o octeto. Portanto, a valência do sódio é 1,

(Fonte: examfear)

Valência do Cloro

O número atômico de cloro é 17 (Z=17). A configuração eletrônica do cloro pode ser escrita como 2, 8, 7. 2, 8, 7 elétrons são distribuídos nas conchas K, L, M, respectivamente. Portanto, o electrão de valência em cloro é 7 e necessita de ganhar 1 electrão da órbita mais externa para atingir o octeto. Portanto, a valência do cloro é 1,

(Fonte: examfear)

Exemplos de Valência com base na Fórmula Química

Amoníaco (NH3)

Sabemos que a valência é a capacidade de um átomo se combinar com um número particular de átomos de outro elemento. No caso do amoníaco, um átomo de azoto combina-se com 3 átomos de hidrogénio. O número atómico de hidrogénio é 7. A configuração electrónica é 2, 5. 2, 5 electrões são distribuídos nas órbitas K, L. Portanto, um átomo de azoto precisa de ganhar 3 electrões na sua órbita mais externa para completar o octeto.

O átomo de azoto combina com 3 átomos de hidrogénio no caso do NH3. Portanto, sua valência é 3. No entanto, o átomo de hidrogênio presente no amoníaco combina com um átomo de nitrogênio. Portanto, a valência do hidrogênio é uma só. É assim que as fórmulas químicas dos compostos são formadas pela troca das valências.

Uses of Valency

  • Ajuda a determinar uma fórmula química.
  • Ajuda a determinar quantos átomos de um elemento se combinarão com outro elemento para formar qualquer fórmula química.

Métodos de Determinação de Valência

A valência do mesmo grupo do elemento presente na tabela periódica é a mesma. Se considerarmos o grupo 8 na tabela periódica, todos os elementos do grupo 8 preencheram completamente a órbita mais externa e atingiram a disposição do octeto. Portanto, os elementos do grupo 8 têm valências zero. A valência de qualquer elemento pode ser determinada principalmente por 3 métodos diferentes:

1) A regra do octeto

Se não podemos usar a tabela periódica para determinar a valência, então a regra do octeto é seguida. Esta regra diz que os átomos de um elemento ou produtos químicos têm tendência a obter 8 elétrons em sua órbita mais externa, seja ganhando ou perdendo elétrons em qualquer forma de composto que esteja presente. Um átomo pode ter um máximo de 8 elétrons em sua órbita mais externa. A presença de 8 elétrons na casca mais externa indica estabilidade de um átomo.

Um átomo tende a perder elétrons se tiver de um a quatro elétrons na sua órbita mais externa. Quando um átomo doa esses elétrons livres, ele tem valência positiva. Um átomo ganhará elétrons se tiver de quatro a sete elétrons em sua órbita mais externa. Nesses casos, é mais fácil aceitar os elétrons do que doá-los. Portanto, determinamos a valência subtraindo o número de elétrons de 8. Todos os gases nobres têm 8 elétrons em sua órbita mais externa, exceto o hélio. O hélio tem 2 elétrons em sua órbita mais externa.

Ler Como os elétrons são distribuídos em diferentes órbitas

2) Usando a tabela periódica

Neste método, a valência é calculada consultando a tabela periódica. Por exemplo, todos os metais, seja hidrogénio, lítio, sódio, etc., presentes na coluna 1 têm valência +1. Da mesma forma, todos os elementos presentes na coluna 17 têm valência -1, como flúor, cloro, e assim por diante. Todos os gases nobres estão dispostos na coluna 18. Estes elementos são inertes e têm valência 0,

No entanto, há uma exceção a este método de determinação de valência. Certos elementos como cobre, ferro e ouro têm múltiplas conchas ativas. Esta excepção é normalmente notada nos metais de transição da coluna 3 até 10. Também é observada em elementos mais pesados da coluna 11 a 14, lantanídeos (57-71) e actinídeos (89-103).

3) Com base nas Fórmulas Químicas

Este método é baseado na regra do octeto. As valências de muitos elementos de transição ou radicais podem ser determinadas em um determinado composto observando como ele se une quimicamente com elementos de valência conhecida. Neste caso, a regra do octeto é seguida onde os elementos e radicais se combinam e tentam atingir oito elétrons na casca mais externa para se tornarem estáveis.

Por exemplo, considere o NaCl composto. Sabemos que a valência do sódio (Na) é +1 e do cloro (Cl) é -1. Tanto o sódio quanto o cloro têm que ganhar um elétron e perder um elétron respectivamente para alcançar a órbita mais externa estável. Portanto, o sódio doa um elétron e o cloro aceitam o mesmo elétron. É assim que a valência é determinada. É também o exemplo clássico de reação iônica.

Aprenda sobre o Modelo Atômico de Thomson aqui em detalhes.

Diferença entre Valência e Número de Oxidação

A capacidade combinada de um átomo é chamada de valência. Assim, é o número de electrões de valência que um átomo tem de ganhar ou perder da sua órbita mais externa. O número de oxidação é a carga que um átomo pode carregar.

Por exemplo, o nitrogênio tem valência 3 mas seu número de oxidação pode variar de -3 a +5. O número de oxidação é uma carga assumida de um determinado átomo em uma molécula ou íon. Ele ajuda a determinar a capacidade de um átomo de ganhar ou perder elétrons dentro de uma determinada espécie.

A Valência dos Primeiros 20 Elementos

Elemento Símbolo Número Atómico Valência
Hidrogénio H 1 1
Helium He 2 0
Lithium Li 3 1
Beryllium Be 4 2
Borão B 5 3
Carvão C 6 4
Nitrogénio N 7 3
Oxygen O 8 2
Fluorine F 9 1
Neon Ne 10 0
Sódio Na 11 1
Magnésio Mg 12 2
Alumínio Al 13 3
Silício Si 14 4
Fósforo P 15 3
Sulphur S 16 2
Cloro Cl 17 1
Argon Ar 18 0
Potássio K 19 1
Cálcio Ca 20 2

Saiba mais sobre o conceito de isótopos e isobares.

Uma Pergunta Resolvida para Você

Q: Determine as valências de néon, fósforo, enxofre.

Resposta: Néon=0, Fósforo= 3, Enxofre= 2. Explicação:

  • Número Atómico de Néon=10
    Configuração electrónica de Néon= 2, 8
    Por isso, Valência =0 (Já está no seu arranjo de octacto ou estado estável)
  • Número Atómico de Fósforo =15
    Configuração electrónica de fósforo= 2, 8, 5
    Então, Valência= 8-5=3
  • Número Atómico de Enxofre =16
    Configuração Electrónica de Enxofre = 2, 8, 6
    Então, Valência= 8-6=2
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