O que é valência variável?

Os elétrons existem em órbitas em torno de um núcleo atômico. Quanto maior o número da órbita, maior a distância dos elétrons do núcleo. Os átomos tentam atingir um estado estável semelhante ao dos gases nobres ou dos elementos inertes em sua órbita mais externa, aceitando ou doando elétrons. Esta propriedade é chamada de valência do átomo.

TL; DR (muito longo; Não li)

Alguns elementos diferem em sua capacidade de se combinar com outros elementos, dependendo da natureza da reação; esta propriedade é chamada de valência variável. Por exemplo, o ferro no óxido ferroso exibe uma valência de +2, enquanto no óxido férrico, tem uma valência de +3.

Os elétrons na órbita mais próxima do núcleo são mantidos mais firmemente em comparação com aqueles nas órbitas externas. Os átomos se esforçam para atingir o estado eletrônico semelhante ao do gás inerte ao qual está mais próximo na tabela periódica. Eles fazem isso doando os elétrons em excesso para outro átomo ou aceitando elétrons de outro átomo. Quando esses elétrons de valência são doados ou aceitos, ocorre a formação de uma ligação iônica entre os átomos participantes. Quando os átomos compartilham os elétrons de valência entre si, isso resulta na formação de uma ligação covalente.

Certos elementos se combinam com outros átomos, doando, aceitando ou compartilhando elétrons em diferentes proporções, dependendo da natureza da reação. Por exemplo, o ferro combina-se com o oxigênio para formar óxido ferroso e também óxido férrico. Na formação do óxido ferroso, o ferro exibe uma valência de +2, enquanto que no óxido férrico tem uma valência de +3. Isso é denominado valência variável.

Os metais de transição níquel, cobre, estanho e ferro exibem valência variável. Não-metais, como nitrogênio e oxigênio, também apresentam valência variável. Os produtos formados como resultado da reação com os diferentes átomos de valência diferem em suas propriedades. Por exemplo, no exemplo acima, o óxido ferroso é não magnético, enquanto o óxido férrico tem caráter magnético. Da mesma forma, o hidrogênio mostra uma valência de +2 no peróxido de hidrogênio e uma valência de +1 no caso da água; o peróxido de hidrogênio é fortemente ácido por natureza, enquanto a água é neutra.

É uma prática indicar a valência de um elemento com valência variável usando o numeral romano apropriado como um sobrescrito colocado próximo ao símbolo do elemento. Por exemplo, escrever PVCl5 indica que o fósforo tem uma valência de +5 no pentacloreto de fósforo.