Валенттілік пен тотығу санының негізгі айырмашылығы мынада: валенттілік – атом тұрақты болу үшін жоғалтуы, алуы немесе бөлісуі мүмкін электрондардың максималды саны, ал тотығу саны – атом түзу үшін жоғалтуы немесе алуы мүмкін электрондардың саны. басқа атоммен байланыс.
Тотығу саны және валенттілік терминдері атомның валенттілік электрондарына қатысты. Валенттік электрондар – атомның ең шеткі орбитальдарын алып жатқан электрондар. Бұл электрондардың атом ядросына қарай тартылуы әлсіз; осылайша атомдар бұл электрондарды оңай алып тастай алады немесе басқа атомдармен бөлісе алады. Электрондарды жоғалту, алу немесе бөлісу белгілі бір атомның тотығу саны мен валенттілікке ие болуына әкеледі және ақырында ол екі атом арасында химиялық байланыс жасайды.
Валенттілік дегеніміз не?
Валенттілік – тұрақты болу үшін атом жоғалтатын, алатын немесе бөлісетін электрондардың максималды саны. Металдар мен бейметалдар үшін октет ережесі атомның ең тұрақты түрін сипаттайды. Мұнда, егер атомның ең сыртқы қабықшасының саны толығымен толтырылса (бұл аяқтау үшін сегіз электрон қажет), бұл электронды конфигурация тұрақты болады. Басқаша айтқанда, s және p суборбитальдары ns2np6 конфигурациясымен толығымен толтырылған болса, атом тұрақты болады.
Әрине, асыл газ атомдары осындай электронды конфигурацияға ие. Демек, басқа элементтер октет ережесіне бағыну үшін электрондарды жоғалтуы, алуы немесе бөлісуі керек. Атом жоғалтуы немесе алуы немесе осы тұрақтандыруға қатысуы қажет электрондардың максималды саны - бұл атомның валенттігі.
Мысалы, кремнийді алайық. Кремнийдің электронды конфигурациясы 1s22s22p63s2 3p2 Ең сыртқы қабық n=3 және оның 4 электроны бар. Сондықтан октетті аяқтау үшін тағы төрт электрон алу керек. Жалпы алғанда, кремний октетті аяқтау үшін 4 электронды басқа элементтермен бөлісе алады. Осылайша, кремнийдің валенттілігі 4.
Әртүрлі химиялық элементтер үшін валенттілік әр түрлі болады. Себебі электрондар сол орбитальдардың энергетикалық деңгейлеріне сәйкес орбитальдарға толтырылады. Дегенмен, өтпелі металдардың көпшілігі бірдей валенттілікке ие; Көбінесе бұл 2. Бірақ кейбір элементтердің валенттіліктері әртүрлі болуы мүмкін, себебі атом электрондарды алып тастау арқылы әртүрлі электрондық конфигурацияларда тұрақтана алады.
Мысалы, Темірде (Fe) электрон конфигурациясы [Ar]3d64s2 Сондықтан, валенттілігі темір 2 (4с2 2 электрон). Бірақ кейде темірдің валенттілігі 3-ке айналады. Бұл 3d5 электронды конфигурациясының 3d6 қарағанда тұрақтырақ. Осылайша, тағы бір электрон жойылады. 4s электрондарымен бірге темірді көбірек тұрақтандырады.
Тотығу саны дегеніміз не?
Тотығу саны – атомның басқа атоммен байланыс құру үшін жоғалтуы немесе алуы мүмкін электрондар саны. Кейде біз тотығу дәрежесі мен тотығу саны терминдерін бір-бірінің орнына қолданамыз, бірақ олардың шамалы айырмашылықтары болады.
01-сурет: Кейбір химиялық элементтер әртүрлі тотығу сандарын көрсете алады
Көбінесе тотығу саны термині координациялық кешендер үшін қолданылады. Координациялық комплекстерде тотығу саны координациялық қосылыстың орталық атомының заряды болып табылады, егер осы атомның айналасындағы барлық байланыстар иондық байланыстар болса. Координациялық комплекстер әрқашан дерлік кешеннің орталығындағы өтпелі металл атомдарынан тұрады. Бұл металл атомының айналасында химиялық топтар бар, біз оларды лигандтар деп атаймыз. Бұл лигандтарда координациялық байланыстар құру үшін металл атомдарымен бөлісуге болатын жалғыз электрон жұптары бар.
Координациялық байланыс түзілгеннен кейін ол коваленттік байланысқа ұқсайды. Себебі координациялық байланыстардағы екі атом коваленттік байланыс сияқты жұп электрондарды бөліседі. Дегенмен, координациялық байланыстарды иондық байланыстар ретінде ескере отырып, орталық металл атомының тотығу санын есептеу керек.
Валенттілік пен тотығу санының айырмашылығы неде?
Тотығу саны және валенттілік терминдері атомның валенттілік электрондарына қатысты. Валенттілік пен тотығу саны арасындағы негізгі айырмашылық мынада: валенттілік - бұл атом тұрақты болу үшін жоғалтуы, алуы немесе бөлісуі мүмкін электрондардың максималды саны, ал тотығу саны - атомның басқа атоммен байланыс құру үшін жоғалтуы немесе алуы мүмкін электрондар саны. Оның үстіне валенттілік термині кез келген химиялық элемент үшін қолданылады, бірақ тотығу саны термині негізінен координациялық кешендерге қатысты қолданылады.
Төмендегі инфографика валенттілік пен тотығу саны арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – валенттілік пен тотығу саны
Тотығу саны да, валенттілік те атомның валенттілік электрондарына қатысты терминдер. Валенттілік пен тотығу саны арасындағы негізгі айырмашылық мынада: валенттілік - бұл атом тұрақты болу үшін жоғалтуы, алуы немесе бөлісуі мүмкін электрондардың максималды саны, ал тотығу саны - атомның басқа атоммен байланыс құру үшін жоғалтуы немесе алуы мүмкін электрондар саны.
