Վալենտականություն

Վալենտականություն (լատ.՝ valēns «ուժ ունեցող»), քիմիական տարրերի հիմնարար հատկություններից, որը պայմանավորված է տարրի էլեկտրոնային կառուցվածքով՝ վալենտային Էլեկտրոնների թվով։ Տեսության հեղինակը Էդուարդ Ֆրանկլենդն է։ Վալենտային են համարվում s և p տարրերի դեպքում՝ նախավերջին մակարդակի d էլեկտրոնները։ Օրինակ՝ ֆոսֆոր՝ P, և կալցիում՝ Ca, տարրերի դեպքում վալենտային են համապատասխանաբար 3s2 3p3 և 4s2 էլեկտրոնները։ Տիտան d տարրի էլեկտրոնային բանաձևից և կառուցվածքային գծապատկերից հետևում է, որ վալենտային էլեկտրոնները են 4s2 և գերօկտետային երկու էլեկտրոնը՝ 3d2։


== Վալենտականության հայտնաբերման պատմությունը ==
Վալենտականության ժամանակակից սահմանումը, ըստ ատոմի կառուվածքի տեսության, հետևյալն է։

Այս սահմանումը սկսել է օգատործվել 1884 թվականից (գերմ.՝ Valenz)։ 1884 թվականին Վիլյամ Հինգսը հրապարակել է աշխատանք, որում ասվում էր հավանական կապի գոյության մասին ամենափոքր մասնիկների միջև։ Սահմանումից կարելի է հետևություն անել. մի բան է որոշակի թվով վալենտային էլեկտրոններ ունենանլը, մի այլ բան՝ թե դրանցից որքանը կարող են առաջացնել ընդհանրացված էլեկտրոնային զույգեր։
Վերևում ներկայացված է P, Ca և Ti տարրերի դեպքում, իհարկե, առավելագույն վալենտականությունները հավասար են հենց վալենտային էլեկտրոնների թվին, այսինքն համապատասխանաբար՝ 5, 2 և 4։ Այլ է ազոտ(N)  տարրի պարագան, որի առավելագույն վալենտականությունը 4 է, այն դեպքում, երբ ազոտն արտաքին թաղանթում, ինչպես և ֆոսֆորը, ունի 5 էլեկտրոն։

Ուրեմն ի՞նչ պայմաններ են անհրաժեշտ, որ տվյալ տարրը ցուցաբերի այս կամ այն վալենտականությունը։ Իհարկե, առաջին հերթին՝ չզույգված էլեկտրոնների առկայությունը, դոնորակցեպտորային եղանակով կովալենտային կապ առաջանում է այն ժամանակ, երբ մի տարրը կարող է տրամադրել 1 զույգ էլեկտրոն, իսկ մյուսը՝ իր ազատ օրբիտալը։ 22Ti1s2 1s22p63s23p63d24s2Ներկայացնենք Be, C, N, P և Fe տարրերի էլեկտրոնաբջջային սխեմաները և դրանցից բխող՝ նշված տարրերի վալենտականությունները։


===== Բերիլիում =====
Բերիլիումը (Be)` ատոմի հիմնական վիճակն է, որը հեշտությամբ կարող է անցնել գրգռված վիճակի։ Նույնիսկ այն էներգիան, որն անջատվում է իր մասնակցությամբ  ընթացող  ռեակցիաներում, բավարար է, որ մեկ էլեկտրոն անցնի 2p ենթամակարդակ (տոմի գրգռված վիճակ)։ Այսպիսով` բեիլումն ունենում է երկու չզույգված էլեկտրոն՝ Be՝ հետևաբար՝ Վ=2։


===== Ածխածին =====
Ածխածնի(C)` ատոմն գրգռված վիճակում ունի 4 կենտ էլեկտրոն, առաջացնում է 4 կապ, այսինքն` Վ=4։


===== Ազոտ =====
Ազոտի (N) ատոմում (երկրորդ մակարդակում) չկա ազատ օրբիտալ, չկա գրգռման հնարավորություն, և, հետևաբար՝ 3 չզույգված էլեկտրոնի միջոցով, և այսպիսով՝ ազոտի առավելագույն վալենտականությունը կարող է լինել՝ Վ=4։
Այլ է օքսդացման աստիճանի խնդիրը, ազոտը գոյացող չորս կապի միջոցով տրամադրում է իր բոլոր հինգ էլեկտրոնները, և հետևաբար՝ օքսիդացման աստիճանն կարող է լինել +5։ Իրենից ավելի պակաս է էլեկտրաբացասական տարրերի հետ (ջրածին, մետաղներ), ընդունում է 3 էլեկտրոն և ցուցաբերում -3 օքսիդացման աստիճան։
Ֆոսֆոր


===== Ֆոսֆոր =====
Ֆոսֆորի (P) ատոմի հիմնական վիճակի էլեկտրոնաբջջային  սխեմայից՝ երևում է, որ ատոմն ունի 3 չզույգված էլեկտրոն 3s→3d անցման հնարավորություն։ Ունենալով 5 չզույգված էլեկտրոն՝ կարող է առաջացնել նաև 5 կապ։ Այսպիսով՝ ֆոսֆորին բնորոշ են 3 և 5 վալենտականությունները։ Իսկ օքսիդացման աստիճանը հավասար է -3, +3 և +5։


===== Երկաթ =====
Երկաթ (Fe) d տարրի էլեկտրոնաբջջային սխեմաից հետևում է, որ երկաթի շնորհիվ 4s→4p անցման, արտաքին թաղանթում կարող է ունենալ երկու չզույգված էլեկտրոն, հետևաբար՝ Վ=2, օքսիդացման աստիճանը հավասար է +2։ Երկաթը 3d ենթամակարդակից հեշտությամբ տրամադրում է 1 էլեկտրոն և հանդես բերում՝ Վ=3, օքսիդացման աստիճանը հավասար է +3։


== Վալենտականության էությունը ==
Վալենտականության էությունը տարրերում արտահայտվում է հետևյալ բանաձևով.

  
    
      
        V
        =
        
          
            M
            E
          
        
      
    
    {\displaystyle V={\frac {M}{E}}}
  V-Վալենտականության էություն
M-Մոլային զանգված(գ/մոլ)
E-Համարժեք զանգված(գ/մոլ)


== Ծանոթագրություններ ==