Vad är variabel valens?

Elektroner finns i banor runt en atomkärna. Ju högre omloppsnummer, desto större avstånd har elektronerna från kärnan. Atomer försöker uppnå ett stabilt tillstånd som liknar ädelgaserna eller de inerta elementen i deras yttersta omlopp genom att acceptera eller donera elektroner. Denna egenskap kallas atomens valens.

TL; DR (för lång; Läste inte)

Vissa element skiljer sig åt i deras förmåga att kombinera med andra element beroende på reaktionens natur; den här egenskapen kallas variabel valens. Till exempel uppvisar järnet i järnoxid en valens på +2, medan det i järnoxid har en valens på +3.

Elektronerna i banan närmast kärnan hålls tätare jämfört med de i de yttre banorna. Atomer strävar efter att uppnå det elektroniska tillståndet som liknar det för den inerta gasen som det är närmast i det periodiska systemet. De gör detta genom att donera överflödiga elektroner till en annan atom eller genom att acceptera elektroner från en annan atom. När dessa valenselektroner doneras eller accepteras, bildas en jonbindning mellan de deltagande atomerna. När atomer delar valenselektronerna mellan sig, resulterar det i bildning av en kovalent bindning.

Vissa element kombineras med andra atomer, donerar, accepterar eller delar elektroner i olika proportioner beroende på reaktionens natur. Till exempel kombineras järn med syre för att bilda såväl järnoxid som järnoxid. Vid bildandet av järnoxid uppvisar järn en valens på +2, medan det i järnoxid har en valens på +3. Detta kallas variabel valens.

Övergångsmetaller nickel, koppar, tenn och järn uppvisar variabel valens. Icke-metaller som kväve och syre uppvisar också varierande valens. Produkterna som bildas som ett resultat av reaktion med olika valensatomer skiljer sig åt i deras egenskaper. Till exempel, i ovanstående exempel är järnoxid icke-magnetisk medan järnoxid har magnetisk karaktär. På liknande sätt visar väte en valens av +2 i väteperoxid och en valens av +1 för vatten; väteperoxid är starkt surt, medan vatten är neutralt.

Det är en praxis att ange valensen för ett element med variabel valens genom att använda lämplig romerska siffror som ett överskrift placerat bredvid elementets symbol. Till exempel skriver PVCl5 att fosfor har en valens på +5 i fosforpentaklorid.