VALENCIA (QUIMICA)
La valencia, también conocida como número
de valencia, es una medida de
la cantidad de enlaces químicosformados
por los átomos de un elemento químico. A
través del siglo XX, el concepto de valencia ha evolucionado en un amplio rango
de aproximaciones para describir el enlace químico, incluyendo la estructura de Lewis (1916),
la teoría
del enlace de valencia (1927), la teoría
de los orbitales moleculares (1928), la teoría de repulsión de pares electrónicos de la capa de
valencia (1958)
y todos los métodos avanzados de química cuántica.
TIPOS DE VALENCIA
Valencia positiva máxima:
Es el número positivo que refleja la máxima
capacidad de combinación de un átomo. Este número coincide con el Grupo de la
Tabla Periódica al cual pertenece. Por ejemplo: el Cloro (Cl) es del Grupo VII
A en la tabla, por lo que su valencia positiva máxima es 7.
Valencia negativa:
Es el
número negativo que refleja la capacidad que tiene un átomo de combinarse con
otro pero que obviamente esté actuando con valencia positiva. Este número
negativo se puede determinar contando lo que le falta a la valencia positiva
máxima para llegar a 8, pero con signo -.
Por
ejemplo: a la valencia máxima positiva del átomo de cloro es 7, por lo que le
falta un electrón para cumplir el octeto, entonces su valencia negativa será -1
Trabajo, con los avances en la teoría del
enlace químico, pero aún es usado ampliamente en estudios elementales donde
provee una introducción heurística a la materia.
Vista
general
El concepto fue desarrollado
a mediados del siglo XIX, en un intento por racionalizar la fórmula química de
compuestos químicos diferentes.
En 1919, Irving Langmuir, tomó
prestado el término para explicar el modelo
del átomo cúbico de Gilbert N. Lewis al
enunciar que "el número de pares de electrones que
cualquier átomo dado comparte con el átomo adyacente es denominado la covalencia del
átomo." El prefijo co- significa "junto", así que
un enlace co-valente significa que los átomos comparten valencia. De
ahí, si un átomo, por ejemplo, tiene una valencia +1, significa que perdió un
electrón, y otro con una valencia de -1, significa que tiene un electrón
adicional. Luego, un enlace
entre estos dos átomos resultaría porque se complementarían o compartirían sus
tendencias en el balance de la valencia. Subsecuentemente, ahora es más común
hablar de enlace covalente en
vez de "valencia", que ha caído en desuso del nivel más alto de
trabajo, con los avances en la teoría del enlace químico, pero aún es usado
ampliamente en estudios elementales donde provee una introducción heurística a
la materia.
Definición
del "número de enlaces"
Se creía originalmente que
el número de enlaces formados por un elemento dado era una propiedad química
fija y, en efecto, en muchos casos, es una buena aproximación. Por ejemplo, en
muchos de sus compuestos, elcarbono forma
cuatro enlaces, el oxígeno dos
y el hidrógeno uno.
Sin embargo, pronto se hizo evidente que, para muchos elementos, la valencia
podría variar entre compuestos diferentes. Uno de los primeros ejemplos en ser
identificado era el fósforo, que
algunas veces se comporta como si tuviera una valencia de tres, y otras como si
tuviera una valencia de cinco. Un método para resolver este problema consiste
en especificar la valencia para cada compuesto individual: aunque elimina mucho
de la generalidad del concepto, esto ha dado origen a la idea de número de oxidación (usado
en la nomenclatura
Stock y
a la notación lambda en lanomenclatura IUPAC
de química inorgánica).
NÚMERO DE OXIDACIÓNSe denomina número de oxidación a la carga que se le asigna a un átomo cuando los electrones de enlace se distribuyen según ciertas reglas un tanto arbitrarias. Las reglas son: Los electrones compartidos por átomos de idéntica electronegatividad se distribuyen en forma equitativa entre ellos. Los electrones compartidos por átomos de diferente electronegatividad se le asignan al más electronegativo. Luego de esta distribución se compara el número de electrones con que ha quedado cada átomo con el número que posee el átomo neutro, y ése es el número de oxidación. Éste se escribe, en general, en la parte superior del símbolo atómico y lleva el signo escrito. Por ejemplo: Vamos a determinar el número de oxidación del Cl en Cl2 y en HCl. Los dos electrones de enlace se reparten uno para cada átomo, ya que por tratarse de átomos del mismo elemento, obviamente tendrán igual valor de electronegatividad. Cada átomo de Cl queda ahora con 7 electrones de valencia, que son los mismo que tiene el átomo neutro, lo que determina que su número de oxidación sea 0. Los dos electrones de enlace se le asignan al Cl por ser el átomo de mayor electronegatividad, quedando así, con 8 electrones de valencia, uno más que los del átomo neutro, por lo que su número de oxidación es –1. El H ha quedado sin su único electrón, y su número de oxidación es +1. De las dos reglas anteriores surge una serie de reglas prácticas que permiten asignar números de oxidación sin necesidad de representar las estructuras de Lewis, las cuales a veces pueden ser complejas o desconocidas.
