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David Stewart • Atualizado em 24 de março de 2022
Os elétrons orbitam um núcleo atômico em níveis de energia discretos. Os elétrons mais externos – conhecidos como elétrons de valência – determinam como um átomo interage com outros. Os átomos se esforçam para alcançar uma configuração estável semelhante à do gás nobre mais próximo, normalmente doando, aceitando ou compartilhando esses elétrons. Este comportamento é conhecido como valência de um átomo.
TL;DR
A valência variável descreve a capacidade de um elemento exibir diferentes estados de carga dependendo da reação. Por exemplo, o ferro forma FeO com valência +2 e Fe2O3 com valência +3.
Valência e vínculo
Quando um átomo doa ou aceita elétrons de valência, geralmente cria uma ligação iônica. Por outro lado, quando os átomos compartilham esses elétrons, forma-se uma ligação covalente. Ambos os tipos de ligações são fundamentais para a estrutura e propriedades dos compostos químicos.
Valência variável
Alguns elementos não aderem a uma única valência. Seus estados de oxidação variam com o ambiente químico, influenciando as propriedades dos compostos resultantes. A mudança do ferro de +2 no óxido ferroso (FeO) para +3 no óxido férrico (Fe2O3) exemplifica esse fenômeno. O comportamento magnético desses óxidos difere correspondentemente.
Elementos que exibem valência variável
- Metais de transição:ferro (Fe), níquel (Ni), cobre (Cu), estanho (Sn)
- Não metais:nitrogênio (N), oxigênio (O), hidrogênio (H)
Os exemplos incluem peróxido de hidrogênio (H2O2), onde o hidrogênio tem valência +2, versus água (H2O), onde o hidrogênio é +1. O nitrogênio aparece no amônio (NH4+), onde tem valência -3, e no óxido nitroso (N2O), onde tem valência +1.
Representando Valência Variável
Os químicos denotam o estado de oxidação de um elemento com um algarismo romano sobrescrito ao lado de seu símbolo. Por exemplo,
P
V
Cl5 indica que o fósforo está no estado +5 no pentacloreto de fósforo.
Dados provenientes da União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) e livros didáticos padrão de química inorgânica.