Valens (kjemi)

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til navigering Hopp til søk

I kjemi er valensen til et grunnstoff et mål på dets kapasitet til å kombinere med andre atomer når det danner kjemiske forbindelser eller molekyler.

Beskrivelse[rediger | rediger kilde]

Kombinasjonskapasiteten, eller affiniteten til et atom til et gitt element, bestemmes av antall hydrogenatomer det kombineres med. I metan har karbon en valens på 4; i ammoniakk har nitrogen en valens på 3; i vann har oksygen en valens på 2; og i hydrogenklorid har klor en valens på 1. Klor, siden den har en valens på én, kan erstatte hydrogen. Fosfor har en valens på 5 i fosforpentaklorid, PCl5. Valensdiagrammer av en forbindelse representerer koblingen til elementene, med linjer trukket mellom to elementer, noen ganger kalt bindinger, som representerer en mettet valens for hvert element. De to tabellene nedenfor viser noen eksempler på forskjellige forbindelser, deres valensdiagrammer og valensene for hvert element i forbindelsen.

Forbindelse H2
Hydrogen
CH4
Metan
C3H8
Propan
C2H2
Acetylen
Diagram Wasserstoff.svg Methane-2D-flat-small.png Propane-2D-flat.png Ethyne-2D-flat.png
Valenser
  • Hydrogen: 1
  • Karbon: 4
  • Hydrogen: 1
  • Karbon: 4
  • Hydrogen: 1
  • Karbon: 4
  • Hydrogen: 1
Forbindelse NH3
Ammonia
NaCN
Natriumcyanid
H2S
Hydrogensulfid
H2SO4
Svovelsyre
Cl2O7
Diklorheptoksid
XeO4
Xenontetroksid
Diagram Ammoniak.png Sodium cyanide-2D.svg Hydrogen sulfide.svg Sulfuric acid chemical structure.png Dichlorine heptoxide.svg Xenon-tetroxide-2D.png
Valenser
  • Nitrogen: 3
  • Hydrogen: 1
  • Natrium: 1
  • Karbon: 4
  • Nitrogen: 3
  • Svovel: 2
  • Hydrogen: 1
  • Svovel: 6
  • Oksygen: 2
  • Hydrogen: 1
  • Klor: 7
  • Oksygen: 2
  • Xenon: 8
  • Oksygen: 2

Moderne definisjoner[rediger | rediger kilde]

Valens er definert av IUPAC som:[1]

Det maksimale antallet enverdige atomer (opprinnelig hydrogen- eller kloratomer) som kan kombineres med et atom av elementet under vurdering, eller med et fragment, eller som et atom av dette elementet kan erstattes med.

En alternativ moderne beskrivelse er:[2]

Antallet hydrogenatomer som kan kombineres med et grunnstoff i et binært hydrid eller det dobbelte av antallet oksygenatomer som kombineres med et element i dets oksid eller oksider.

Denne definisjonen skiller seg fra IUPAC-definisjonen ettersom et element kan sies å ha mer enn én valens. En svært lik moderne definisjon gitt i en nylig artikkel definerer valensen til et bestemt atom i et molekyl som "antall elektroner som et atom bruker i binding", med to ekvivalente formler for beregning av valens:[3]

valens = antall elektroner i valensskallet til fritt atom - antall ikke-bindende elektroner på atomet i molekylet,

og

valens = antall bindinger + formell ladning.

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ Chemistry (IUPAC), The International Union of Pure and Applied. «IUPAC - valence (V06588)». goldbook.iupac.org. Besøkt 15. september 2022. 
  2. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements. Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-037941-8. 
  3. ^ Parkin, Gerard (Mai 2006). «Valence, Oxidation Number, and Formal Charge: Three Related but Fundamentally Different Concepts». Journal of Chemical Education. 5 (engelsk). 83: 791. ISSN 0021-9584. doi:10.1021/ed083p791. Besøkt 15. september 2022.