Door David Stewart • Bijgewerkt op 24 maart 2022

Elektronen draaien in discrete energieniveaus rond een atoomkern. De buitenste elektronen, bekend als valentie-elektronen, bepalen hoe een atoom met anderen interageert. Atomen streven ernaar een stabiele configuratie te bereiken die lijkt op het dichtstbijzijnde edelgas, meestal door deze elektronen te doneren, te accepteren of te delen. Dit gedrag wordt de valentie van een atoom genoemd.

TL;DR

Variabele valentie beschrijft het vermogen van een element om verschillende ladingstoestanden te vertonen, afhankelijk van de reactie. IJzer vormt bijvoorbeeld FeO met een +2 valentie en Fe2O3 met een +3 valentie.

Valentie en binding

Wanneer een atoom valentie-elektronen doneert of accepteert, ontstaat er vaak een ionische binding. Omgekeerd, wanneer atomen deze elektronen delen, vormt zich een covalente binding. Beide typen bindingen zijn van cruciaal belang voor de structuur en eigenschappen van chemische verbindingen.

Variabele valentie

Sommige elementen houden zich niet aan één enkele valentie. Hun oxidatietoestanden variëren afhankelijk van de chemische omgeving en beïnvloeden de eigenschappen van de resulterende verbindingen. De verschuiving van ijzer van +2 in ijzeroxide (FeO) naar +3 in ijzeroxide (Fe2O3) is een voorbeeld van dit fenomeen. Het magnetische gedrag van deze oxiden verschilt dienovereenkomstig.

Elementen die variabele valentie vertonen

• Overgangsmetalen:ijzer (Fe), nikkel (Ni), koper (Cu), tin (Sn)
• Niet-metalen:stikstof (N), zuurstof (O), waterstof (H)

Voorbeelden hiervan zijn waterstofperoxide (H2O2), waarbij waterstof een valentie van +2 heeft, versus water (H2O), waar waterstof +1 is. Stikstof komt voor in ammonium (NH4+), waar het een valentie van -3 heeft, en in lachgas (N2O), waar het +1 is.

Vertegenwoordigt variabele valentie

Chemici duiden de oxidatietoestand van een element aan met een Romeins cijfer in superscript naast het symbool. Bijvoorbeeld P ^V Cl5 geeft aan dat fosfor zich in de +5-toestand bevindt in fosforpentachloride.

Gegevens afkomstig uit de International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) en standaard handboeken over anorganische chemie.