Co je variabilní platnost?

Elektrony existují na drahách kolem atomového jádra. Čím vyšší je číslo oběžné dráhy, tím větší je vzdálenost elektronů od jádra. Atomy se snaží dosáhnout stabilního stavu podobného stavu vzácných plynů nebo inertních prvků na jejich nejvzdálenější oběžné dráze přijímáním nebo darováním elektronů. Tato vlastnost se nazývá valence atomu.

TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)

Některé prvky se liší svou schopností kombinovat s jinými prvky v závislosti na povaze reakce; tato vlastnost se nazývá variabilní valence. Například železo v oxidu železnatém vykazuje valenci +2, zatímco v oxidu železitém má valenci +3.

Elektrony na oběžné dráze nejblíže jádru jsou pevněji drženy ve srovnání s těmi na vnějších drahách. Atomy se snaží dosáhnout elektronického stavu podobného stavu inertního plynu, ke kterému je v periodické tabulce nejblíže. Dělají to darováním přebytečných elektronů jinému atomu nebo přijímáním elektronů z jiného atomu. Když jsou tyto valenční elektrony darovány nebo přijímány, dochází k tvorbě iontové vazby mezi zúčastněnými atomy. Když atomy sdílejí valenční elektrony mezi sebou, vede to k vytvoření kovalentní vazby.

Některé prvky se kombinují s jinými atomy, darují, přijímají nebo sdílejí elektrony v různých poměrech v závislosti na povaze reakce. Například železo se spojuje s kyslíkem za vzniku oxidu železnatého i oxidu železitého. Při tvorbě oxidu železnatého železo vykazuje valenci +2, zatímco v oxidu železitém má valenci +3. Toto se nazývá variabilní valence.

Přechodné kovy nikl, měď, cín a železo vykazují proměnlivou valenci. Nekovové materiály, jako je dusík a kyslík, také vykazují proměnnou valenci. Produkty vytvořené v důsledku reakce s různými valenčními atomy se liší ve svých vlastnostech. Například ve výše uvedeném příkladu je oxid železitý nemagnetický, zatímco oxid železitý má magnetický charakter. Podobně vodík vykazuje valenci +2 v peroxidu vodíku a valenci +1 v případě vody; peroxid vodíku je v přírodě silně kyselý, zatímco voda je neutrální.

Praktikou je označit valenci prvku s proměnnou valencí pomocí příslušné římské číslice jako horního indexu umístěného vedle symbolu prvku. Například psaní PVCl5 naznačuje, že fosfor má valenci +5 v chloridu fosforitém.