מהו ולנס משתנה?

אלקטרונים קיימים במסלולים סביב גרעין אטום. ככל שמספר המסלול גבוה יותר, כך מרחק האלקטרונים מהגרעין גדול יותר. אטומים מנסים להשיג מצב יציב הדומה לזה של הגזים האצילים או היסודות האינרטיים במסלולם החיצוני ביותר על ידי קבלה או תרומת אלקטרונים. תכונה זו נקראת ערכיות האטום.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

חלק מהאלמנטים נבדלים ביכולתם לשלב עם אלמנטים אחרים בהתאם לאופי התגובה; מאפיין זה נקרא ערך משתנה. לדוגמה, הברזל בתחמוצת הברזל מציג ערך של +2 ואילו בתחמוצת הברזל הוא בעל ערך של +3.

האלקטרונים במסלול הקרוב לגרעין מוחזקים חזק יותר בהשוואה לאלו במסלולים החיצוניים. אטומים שואפים להשיג את המצב האלקטרוני הדומה לזה של הגז האינרטי אליו הוא הכי קרוב בטבלה המחזורית. הם עושים זאת על ידי תרומת עודפי האלקטרונים לאטום אחר או על ידי קבלת אלקטרונים מאטום אחר. כאשר אלקטרוני ערכיות אלה נתרמים או מתקבלים, נוצר קשר יוני בין האטומים המשתתפים. כאשר אטומים חולקים את אלקטרוני הערך בינם לבין עצמם, זה גורם ליצירת קשר קוולנטי.

אלמנטים מסוימים משתלבים עם אטומים אחרים, תורמים, מקבלים או חולקים אלקטרונים בפרופורציות שונות בהתאם לאופי התגובה. לדוגמא, ברזל משתלב עם חמצן ליצירת תחמוצת ברזל כמו גם תחמוצת ברזל. בהיווצרות תחמוצת ברזל ברזל מציג ערך של +2 ואילו בתחמוצת הברזל הוא בעל ערך של +3. זה נקרא ערך משתנה.

מתכות מעבר ניקל, נחושת, פח וברזל מציגות ערך משתנה. גם לא מתכות כמו חנקן וחמצן מראות על ערכיות משתנה. המוצרים שנוצרו כתוצאה מתגובה עם אטומי הערכיות השונים שונים בתכונותיהם. לדוגמא, בדוגמה שלעיל, תחמוצת ברזל אינה מגנטית ואילו תחמוצת הברזל היא בעלת אופי מגנטי. באופן דומה, מימן מראה ערך של +2 במי חמצן וערך של +1 במקרה של מים; מי חמצן הוא בעל אופי חומצי מאוד ואילו מים ניטרליים.

נוהג לציין את הערכיות של אלמנט בעל ערך משתנה על ידי שימוש בספרה הרומית המתאימה ככתב עליון המונח ליד סמל האלמנט. לדוגמא, כתיבת PVCl5 מציינת שלזרחן יש ערך של +5 בזרחן פנטכלוריד.