Explicamos o que é valência em química e quais são os tipos de valência. Além disso, exemplos de alguns elementos químicos.
O que é valência?
Dentro química, falamos de valência para nos referirmos ao número de elétrons que um átomo de um determinado elemento químico tem em seu último nível de Energia. Outra forma de interpretar a valência é como o número de elétrons que um átomo de um determinado elemento químico deve ceder ou aceitar para completar seu último nível de energia. Esses elétrons são de especial relevância, uma vez que são responsáveis pela formação de ligações químicas, por exemplo, ligações covalentes (co-valente: eles compartilham valência). São esses elétrons que intervêm no reações químicas.
Um átomo pode ter uma ou mais valências. Por este motivo este conceito (criado no século XIX para explicar as "afinidades" entre os diferentes átomos conhecido) foi substituído pelo "número de oxidação", que finalmente representa praticamente a mesma coisa.
Por exemplo, o átomo de hidrogênio tem valência 1, o que significa que pode compartilhar um elétron em sua última camada; já o carbono tem valência 2 ou 4, ou seja, pode ceder dois ou quatro elétrons. Portanto, o número de valência representa a capacidade do elemento de ganhar ou desistir de elétrons durante uma reação ou Ligação química.
Ao longo da história, o conceito de valência permitiu o desenvolvimento de teorias sobre ligações químicas, tais como:
- Estrutura de Lewis. É uma representação bidimensional do moléculas ou o íons, onde ligações covalentes são representadas por traços e elétrons não compartilhados por pontos. Se houver pares de elétrons isolados nas estruturas, eles serão representados por dois pontos.
- A teoria da ligação de valência. Essa teoria afirma que o átomo central de uma molécula tende a formar pares de elétrons, o que depende das limitações geométricas da molécula e do cumprimento da regra do octeto (os íons do elementos químicos tem que completar seu último nível de energia com 8 elétrons para alcançar uma configuração mais estável).
- A teoria dos orbitais moleculares. De acordo com essa teoria, os elétrons não são atribuídos a ligações individuais entre os átomos (como declarado na estrutura de Lewis), mas esses elétrons se movem através da molécula sob a influência dos núcleos atômicos.
- A teoria da repulsão do par de elétrons da camada de valência. Essa teoria se baseia na repulsão eletrostática dos elétrons de valência de um átomo, que se repelem mutuamente até chegar a um arranjo no espaço, onde finalmente não se repelem mais e a geometria da molécula é definida nesta configuração.
Tipos de valência
Existem dois tipos diferentes de valência:
- Valência positiva máxima. Ele reflete a capacidade combinatória máxima de um átomo, ou seja, o maior número de elétrons de que ele pode ceder. Os elétrons são carregados negativamente, então um átomo que os libera obtém uma valência positiva (+).
- Valência negativa. Representa a capacidade de um átomo de se combinar com outro de valência positiva. Os átomos que recebem elétrons têm valência negativa (-).
Valencia dos elementos
As valências conhecidas de alguns elementos do tabela periódica são as seguintes:
- Hidrogênio (H): 1
- Carbono (C): 2, 4
- Sódio (Na): 1
- Potássio (K): 1
- Alumínio (Al): 3
- Mercúrio (Hg): 1, 2
- Cálcio (Ca): 2
- Ferro (Fe): 2, 3
- Chumbo (Pb): 2, 4
- Cromo (Cr): 2, 3, 6
- Manganês (Mn): 2, 3, 4, 6, 7
- Cloro (Cl): 1, 3, 5, 7
- Oxigênio (O): 1,2
- Enxofre (S): 2, 4, 6
- Nitrogênio (N): 1, 2, 3, 4, 5
- Arsênico (As): 3, 5
- Boro (B): 3
- Silício (Si): 4
- Ouro (Au): 1, 3
- Prata (Ag): 1
- Fósforo (P): 3, 5
- Raio (Ra): 2
- Magnésio (Mg): 2
- Cobre (Cu): 1, 2