Valência é uma medida da reatividade de um átomo ou molécula. Você pode derivar a valência de muitos elementos observando suas posições na tabela periódica, mas isso não é verdade para todos eles. Também é possível calcular a valência de um átomo ou molécula observando como ela se combina com outros átomos ou moléculas com valências conhecidas.
A Regra do Octeto
Ao determinar a valência de um átomo ou molécula (uma para que você não pode usar a tabela periódica para determinar a valência), os químicos usam a regra do octeto. De acordo com essa regra, átomos e produtos químicos se combinam de maneira a produzir oito elétrons na camada externa de qualquer composto que eles formem. Uma concha externa com oito elétrons está cheia, o que significa que o composto é estável.
Quando um átomo ou molécula tem de um a quatro elétrons em sua concha externa, ele tem uma valência positiva, o que significa que doa seus elétrons livres . Quando o número de elétrons é quatro, cinco, seis ou sete, você determina a valência subtraindo o número de elétrons de 8. Isso ocorre porque é mais fácil para o átomo ou molécula aceitar elétrons para obter estabilidade. Todos os gases nobres - exceto o hélio - têm oito elétrons em suas camadas mais externas e são quimicamente inertes. O hélio é um caso especial - é inerte, mas possui apenas dois elétrons em sua camada mais externa.
Tabela Periódica
Os cientistas organizaram todos os elementos que são atualmente conhecidos em um gráfico chamado tabela periódica e, em muitos casos, você pode determinar a valência observando o gráfico. Por exemplo, todos os metais da coluna 1, incluindo hidrogênio e lítio, têm uma valência de +1, enquanto todos os metais da coluna 17, incluindo flúor e cloro, têm uma valência de -1. Os gases nobres da coluna 18 têm uma valência de 0 e são inertes.
Você não consegue encontrar a valência de cobre, ouro ou ferro usando esse método porque eles têm várias camadas de elétrons ativas. Isso é verdade para todos os metais de transição nas colunas 3 a 10, os elementos mais pesados nas colunas 11 a 14, os lantanídeos (elementos 57-71) e os actinídeos (elementos 89-103).
Determinando a valência das fórmulas químicas
Você pode determinar a valência de um elemento de transição ou de um radical em um composto específico, observando como ele se combina com elementos com valência conhecida. Essa estratégia é baseada na regra do octeto, que diz que elementos e radicais se combinam para produzir uma camada externa estável de oito elétrons.
Como ilustrações simples dessa estratégia, observe que o sódio (Na), com uma valência de +1, combina prontamente com o cloro (Cl), que tem uma valência de -1, para formar cloreto de sódio (NaCl) ou sal de mesa. Este é um exemplo de reação iônica na qual um elétron é doado por um átomo e aceito pelo outro. No entanto, são necessários dois átomos de sódio para combinar ionicamente com enxofre (S) para formar sulfeto de sódio (Na2S), um sal fortemente alcalinizante usado na indústria de celulose. Como são necessários dois átomos de sódio para formar este composto, a valência do enxofre deve ser -2.
Para aplicar essa estratégia a moléculas mais complexas, é importante perceber primeiro que os elementos às vezes se combinam para formar radicais reativos que não ainda não atingiu uma camada externa estável de oito elétrons. Um exemplo é o radical sulfato (SO 4). Essa é uma molécula tetraédrica na qual o átomo de enxofre compartilha elétrons com quatro átomos de oxigênio no que é chamado de ligação covalente. Nesse composto, você não pode derivar a valência dos átomos no radical olhando a fórmula. Você pode, no entanto, determinar a valência do radical pelos compostos iônicos que ele forma. Por exemplo, o radical sulfato combina ionicamente com hidrogênio para formar ácido sulfúrico (H 2SO 2). Essa molécula contém dois átomos de hidrogênio, cada um com uma valência conhecida de +1; portanto, neste caso, a valência do radical é -2.
Depois de determinar a valência do radical, você pode usá-lo calcular a valência de outros elementos e moléculas com os quais se combina. Por exemplo, o ferro (Fe) é um metal de transição que pode exibir múltiplas valências. Quando se combina com o radical sulfato para formar sulfato ferroso, FeSO 4, sua valência deve ser +2, porque a valência do radical sulfato, determinada pela ligação que forma com o hidrogênio, é -2.
