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Valência (química)

A etimologia das palavras valence (plural valências) e valency (plural valencies) vestígios de volta de 1425, que significa “extrair, de preparação”, do latim valentia “de força, de capacidade”, a partir do anterior valor “valor, valor”, e a química significado, referindo-se ao “combinando a potência de um elemento” é gravado a partir de 1884, a partir de alemão Valenz.

William Higgins, ” combinações de final de partículas (1789)

O conceito de valência foi desenvolvida na segunda metade do século 19 e ajudou com êxito explicar a estrutura molecular de compostos orgânicos e inorgânicos.A busca de causas subjacentes de valença led para as modernas teorias de ligação química, incluindo o cúbica átomo (1902), estruturas de Lewis (1916), valence bond teoria (1927), orbitais moleculares (1928), valence shell electron pair repulsion theory (1958), e todos os métodos avançados de química quântica.

em 1789, William Higgins publicou visões sobre o que ele chamou de combinações de partículas “ultimate”, que prenunciava o conceito de ligações de Valência. Se, por exemplo, de acordo com Higgins, a força entre a última partícula de oxigênio e a última partícula de nitrogênio fosse 6, então a força da força seria dividida em conformidade, e também para as outras combinações de partículas finais (ver ilustração).

O exato início, no entanto, que a teoria de química valencies pode ser atribuída a uma 1852 papel de Edward Frankland, na qual ele combina a antiga teoria radical com pensamentos sobre a afinidade química para mostrar que certos elementos têm a tendência de se combinar com outros elementos para formar compostos contendo 3, i.é., nos grupos de 3 átomos (por exemplo, NO3, NH3, NI3, etc.) ou 5, ou seja, nos grupos de 5 átomos (por exemplo, NO5, NH4O, PO5, etc.), equivalentes dos elementos anexos. De acordo com ele, esta é a maneira em que suas afinidades são mais satisfeitos, e, seguindo estes exemplos e postulados, ele declara como óbvio é que

Uma tendência ou lei prevalece (aqui), e que, não importa o que os personagens da unindo os átomos podem ser, a combinação de poder de atrair o elemento, se é que posso ser admitidos a termo, é sempre satisfeito com o mesmo número desses átomos.

This” combining power ” was afterwards called quantivalence or valency (and valence by American chemists). Em 1857, Kekulé propôs valências fixas para muitos elementos, como 4 para o carbono, e usou-os para propor fórmulas estruturais para muitas moléculas orgânicas, que ainda são aceitos hoje.

a maioria dos químicos do século XIX definiu a valência de um elemento como o número de suas ligações, sem distinguir diferentes tipos de Valência ou de ligação. No entanto, em 1893 Alfred Werner descreveu complexos de coordenação de metais de transição como Cl3, em que distinguiu valências principais e subsidiárias (em alemão: “Hauptvalenz” e “Nebenvalenz”), correspondendo aos conceitos modernos de Estado de oxidação e número de coordenação, respectivamente.

para elementos do grupo principal, em 1904 Richard Abegg considerou valências positivas e negativas (estados de oxidação máxima e mínima), e propôs a regra de Abegg para o efeito de que sua diferença é muitas vezes 8.o modelo Rutherford do átomo nuclear (1911) mostrou que o exterior de um átomo é ocupado por elétrons, o que sugere que os elétrons são responsáveis pela interação dos átomos e pela formação de ligações químicas. Em 1916, Gilbert N. Lewis explicou Valência e ligação química em termos de uma tendência de átomos (grupo principal) para alcançar um octeto estável de 8 elétrons de concha de Valência. De acordo com Lewis, a ligação covalente leva a octetos pela partilha de elétrons, e a ligação iônica leva a octetos pela transferência de elétrons de um átomo para o outro. O termo covalência é atribuído a Irving Langmuir, que afirmou em 1919 que “o número de pares de elétrons que um dado átomo compartilha com os átomos adjacentes é chamado de covalência desse átomo”. O prefixo co-significa “juntos”, de modo que uma ligação Co-valente significa que os átomos compartilham uma valência. Posteriormente, é agora mais comum falar de ligações covalentes em vez de Valência, que caiu fora de uso em trabalhos de nível superior a partir dos avanços na teoria da ligação química, mas ainda é amplamente utilizado em estudos elementares, onde fornece uma introdução heurística ao assunto.

na década de 1930, Linus Pauling propôs que também existem ligações covalentes polares, que são intermediárias entre covalentes e iônicas, e que o grau de caráter iônico depende da diferença de eletronegatividade dos dois átomos ligados.

Pauling também considerou moléculas hipervalentes, nas quais os elementos do grupo principal têm valências aparentes maiores que o máximo de 4 permitido pela Regra do octeto. Por exemplo, na molécula de hexafluoreto de enxofre (SF6), Pauling considerou que o enxofre forma 6 verdadeiras ligações de dois elétrons usando orbitais atômicos híbridos sp3d2, que combinam um S, três p e dois orbitais d. No entanto, mais recentemente, de mecânica quântica cálculos sobre este e outros moléculas têm mostrado que o papel dos orbitais d em a adesão é mínima, e que a molécula SF6 devem ser descritos como tendo 6 polar covalente (parcialmente iônica) obrigações feita a partir de apenas quatro orbitais no enxofre (um s e três p) de acordo com a regra do octeto, juntamente com seis orbitais no fluorines. Cálculos similares em moléculas de metal de transição mostram que o papel dos orbitais p é menor, de modo que um S e cinco orbitais d no metal são suficientes para descrever a ligação.