Валентность

(от лат. Valentia - сила), способность атома присоединять или замещать определенное число др. Атомов или атомных групп с образованием хим. Связи. Количеств. Мерой В. Атома элемента Э служит число атомов водорода или кислорода (эти элементы принято считать соотв. Одно- и двухвалентными), к-рые Э присоединяет, образуя гидрид ЭН x или оксид Э n О m. В. Элемента м. Б. Определена и по др. Атомам с известной валентностью. В разл. Соединениях атомы одного и того же элемента могут проявлять разл. В. Так, сера двухвалентна в H2S и CuS, четырехвалентна в SO2 и SF4, шестивалентна в SO3 и SF6. До развития электронных представлений о строении в-ва В. Трактовалась формально. В рамках электронной теории химической связи В. Атома определяется числом его неспаренных электронов в основном или возбужденном состоянии, участвующих в образовании общих электронных пар с электронами др.

Атомов. Поскольку электроны внутр. Оболочек атома не участвуют в образовании хим. Связей, макс. В. Элемента считают равной числу электронов во внеш. Электронной оболочке атома. Макс. В. Элементов одной и той же группы периодич. Системы обычно соответствует ее порядковому номеру. Напр., макс. В. Атома С должна быть равной 4, С1 - 7. Электростатич. Теория хим. Связи привела к формулировке близкого к В. И дополняющего ее понятия степени окисления (окислит. Числа), соответствующей заряду, к-рый приобрел бы атом, если бы все электронные пары его хим. Связей сместились в сторону более электроотрицат. Атомов. При этом электронные пары, обобщенные одинаковыми атомами, делятся пополам. По знаку степень окисления, как правило, совпадает с экспериментально определяемым эффективным зарядом атома, но численно намного превышает его.

Напр., степень окисления серы в SO3 равна +6, а ее эффективный заряд - ок. + 2. Развитие представлений о донорно-акцепторных связях (см. Координационная связь), водородной связи, обнаружение новых классов хим. Соед. (мостиковых электронодефицитных, металлоорг., сэндвичевых, металлич. Кластеров, комплексов), а также исследования кристаллич. Структур показали ограниченность правил определения формальной В. Было найдено, что координац. Числа атомов могут превышать их формальную В. Так, атом С в карбонильном кластере [CFe5(CO)15] связан с 5 атомами Fe, в анионе [ССо 8 (СО)18]2- - с 8 атомами Со. Хим. Связь в подобных соед. Не м. Б. Описана с помощью представлений о двух-электронных двухцентровых связях и обусловлена образованием много центровой связи.

Термин "В." введен в 60-х гг. 19 в. На представлениях о В. Была основана классич. Теория хим. Строения A.M. Бутлерова. В совр. Теории хим. Строения представления о В. Часто отождествляют с общим учением о хим. Связи. Лит. Коулсон Ч., Валентность, пер. С англ., М., 1965. Развитие учения о валентности, под ред. В. И. Кузнецова, М., 1977. Картмелл Э., Фоулз Г., Валентность и строение молекул, пер. С англ., М., 1979. В. И. Минкин. .