ВАЛЕНТНОСТЬ

Валентность (лат. valentia сила) — свойство атома химического элемента (или группы атомов) соединяться с определенным числом атомов другого элемента. Представление о Валентности ввел в химию английский химик Франкленд (E. Frankland) под названием атомности или значности. Термин «валентность» был введен в химию в 1868 г. За единицу Валентности принята Валентность атома водорода. Валентность любого элемента выражается числом атомов водорода, с к-рыми соединяется (или которые замещает) один атом данного элемента в хим. соединении. Напр., В. кислорода равна 2, т. к. при образовании молекулы воды (H₂O) атом кислорода соединяется с двумя атомами водорода; В. алюминия равна 3, т. к. атом алюминия вытесняет из кислот три атома водорода. Мерой В. может служить не только В. водорода, но и В. другого элемента, если она известна.

Щелочные и щелочноземельные металлы, цинк, алюминий, кислород, фтор и некоторые другие элементы обладают постоянной В.; напр., во всех соединениях натрий одновалентен, кислород двухвалентен, алюминий трехвалентен и т. д. Большинство же элементов обладает переменной В., зависящей как от природы атомов, с к-рыми реагируют атомы данного элемента, так и от условий реакции. Напр., сера при соединении с водородом проявляет В., равную 2 (H₂S), а при соединении с кислородом В., равную 4 (SO₂) или 6 (SO₃), в зависимости от условий реакции.

В. элемента определяется его положением в периодической системе химических элементов (см.).

Максимальная Валентность элементов по кислороду соответствует номеру группы. Начиная с IV группы, сумма максимальных В. по кислороду и водороду равна 8. Т. о., зная положение элемента в периодической системе, можно определить его В.

Численная величина высшей возможной В. элемента равна общему числу имеющихся в его атоме непарных или непрочно спаренных электронов (валентные электроны). Тип В. определяется способом образования хим. связи между соединяющимися атомами. Положительная В. атома равна числу электронов, отдаваемых атомом; отрицательная В. атома соответствует числу электронов, принимаемых атомом при образовании им ионных связей. При наличии ковалентных связей между соединяющими атомами В. каждого атома определяется числом электронов, которые отдает каждый атом на образование общих, связующих пар электронов (см. Молекула).

Понятие о Валентности элементов было распространено и на отдельные самостоятельные группы атомов — на радикалы и ионы. Напр., В. аниона серной к-ты (SO₄^2-) равна 2, т. к. в молекуле H₂SO₄ этот анион соединен с двумя ионами водорода; В. радикала CH₃^- равна единице, т. к. в молекуле метана (CH₄) этот радикал связан с одним атомом водорода. В структурных формулах единица валентности обозначается чертой, напр.:

См. также Комплексные соединения.

Библиография: Карапетьянц М. X. и Дракин С. И. Строение вещества, М., 1970; Пиментел Дж. К. и Спратли Р. Как квантовая механика объясняет химическую связь, пер. с англ., М., 197 3; Хабердитцл В. Строение материи и химическая связь, пер. с нем., М., 1 974, библиогр.

В. П. Мишин.