Վալենտականությունը

Վալենտականությունը քիմիական տարրի ատոմի՝ մի այլ տարրի խիստ որոշակի թվով ատոմներ միացնելու հատկությունն է:
Վալենտականությունն արտահայտվում է ամբողջ թվերով և գրվում է տարրի քիմիական նշանի վերևում` հռոմեական թվանշանով:
Օրինակ
Մեթանի մոլեկուլում տարրերի վալենտականությունը նշվում է հետևյալ կերպ.

CH4IIV
Քիմիական տարրերի վալենտականություն հասկացությունը պատկանում է (1852թ.) անգլիացի նշանավոր քիմիկոս էդվարդ Ֆրանկլենդին:

download.jpg

Էդվարդ Ֆրանկլենդ
(1871-1937)

Ըստ նրա՝ քիմիական միացության մոլեկուլում տարրի վալենտականությունը հավասար է այդ տարրի առաջացրած կապերի թվին:
Նյութ առաջանալիս ատոմները կապվում են մեկը մյուսին արտաքին շերտի էլեկտրոնների փոխազդեցության հաշվին, և տարրի վալենտականությունը պայմանավորված է արտաքին էլեկտրոնների թվով, իսկ գլխավոր ենթախմբերի տարրերի արտաքին էլեկտրոնների թիվը հավասար է խմբի համարին:
Քիմիական կապի առաջացմանը մասնակցող էլեկտրոններն անվանվում են վալենտային էլեկտրոններ:
Ցանկացած տարրի առավելագույն վալենտականությունը հավասար է պարբերական համակարգում այդ տարրի խմբի համարին (բացառությամբ թթվածնի, ֆտորի և ազոտի):
Օրինակ
Քլորը և մանգանը գտնվում են VII խմբում և ցուցաբերում են VI-ի հավասար առավելագույն վալենտականություն.
Cl,VIIMnVII
Ոչ մետաղները կարող են նաև դրսևորել վալենտականություն, որի թվային արժեքը ութի և խմբի համարի տարբերությունն է:

Օրինակ
Քլորն ունի նաև մեկի հավասար վալենտականություն (8−7=1), թթվածինը՝ երկուսի (8−6=2), ֆտորը՝ երեքի (8−5=3):
Վալենտականությունը կարող է լինել հաստատուն և փոփոխական: Այսպես, թթվածինը միշտ երկվալենտ է, ջրածինը և ֆտորը՝ միշտ միավալենտ, առաջին խմբի գլխավոր ենթախմբի տարրերը միայն միավալենտ են, երկրորդ խմբի գլխավոր ենթախմբինը՝ երկվալենտ: Ծծումբը ցուցաբերում է փոփոխական վալենտականություն՝ երկու, չորս, վեց,երկաթը՝ երկու, երեք, վեց և այլն:

Փոփոխական վալենտականությամբ տարրերի առաջացրած նյութերի անուններում տարրի անվանումից հետո փակագծերում հռոմեական թվանշանով գրվում է այդ տարրի վալենտականությունը:
Օրինակ
SO2-ի համար գրվում է ծծմբի (IV) օքսիդ և կարդացվում է «ծծմբի չորս օքսիդ», SO3 -ի համար գրվում է ծծմբի (VI) օքսիդ և կարդացվում է «ծծմբի վեց օքսիդ»:
Ժամանակակից տեսության համաձայն՝ ատոմի վալենտականությունը որոշվում է ատոմային օրբիտալներում չզույգված էլեկտրոնների թվով, որոնք ընդունակ են մասնակցելու այլ ատոմների հետ քիմիական կապի առաջացմանը: Ուստի հասկանալի է, որ վալենտականությունը միշտ արտահայտվում է ամբողջ թվերով:
Վալենտականություն հասկացությունն իմաստ ունի վերագրել միայն կովալենտային կապով առաջացած միացություններին: Իոնային կապով առաջացած միացությունների համար գործածվում է իոնի լիցք հասկացությունը:
Քիմիական տարրի ատոմի վալենտականությունը տարրի ատոմի առաջացրած կովալենտային կապերի թիվն է տվյալ միացության մոլեկուլում:
Կովալենտային կապերի քանակը, որն առաջացնում է քիմիական տարրի ատոմը տվյալ միացությունում, հավասար է ընդհանուր էլեկտրոնային զույգերի թվին:

Օրինակ

Ազոտի մոլեկուլում`  N2(N≡N) ազոտի ատոմի (N) վալենտականությունը 3 է, իսկ թթվածնի  մոլեկուլում՝   Օ2(O=O)  թթվածնի ատոմի  (O)՝2:

Իսկ ինչպե՞ս են որոշվում քիմիական տարրի վալենտականության հնարավոր արժեքները: Ընդունված է վալենտականության որոշման հետևյալ հասարակ կանոնը: 

Երկտարր միացության քիմիական բանաձևում տվյալ տարրի բոլոր ատոմների վալենտային միավորների ընդհանուր թիվը հավասար է մյուս տարրի բոլոր ատոմների վալենտային միավորների ընդհանուր թվին:

Այս կանոնի հիման վրա, եթե հայտնի է մեկ տարրի վալենտականությունը, կարելի է որոշել մյուսինը՝ ըստ քիմիական բանաձևի: 

Տարրի ատոմի վալենտականության որոշման համար ընդունելի է գործողությունների հետևյալ հաջորդականությունը:

1. Գրում ենք միացության բանաձևը և ատոմի վրա տեղադրում այն տարրի  վալենտականությունը, որը հայտնի է (մեր օրինակում՝  թթվածնի և ջրածնի վալենտականությունները).

HI2SP2O5II

2. Գտնում ենք այդ տարրերի վալենտային միավորների ընդհանուր թիվը՝ տարրերի վալենտականության թվային արժեքը բազմապատկելով ինդեքսով.

 −→−HS2I2−→−−P2O5II10

3. Գտնում ենք մյուս տարրի վալենտականությունը՝ վալենտային միավորների ընդհանուր թիվը բաժանելով այդ տարրի ինդեքսին, և տեղադրում քիմիական նշանի վերևում.

HI2SIIPV2OII5