Números de valencia

[Gato Cuántico]

Amos a ver...

Supongo que todos sabéis (es de bachillerato, o antes) que cada elemento químico tiene unos números de valencia, y cuando un átomo forma enlaces con otro, forma tantos como números de valencia tiene. Por ejemplo, el hierro tiene +2 y +3, el cromo +2, +3, +4, +6, y el oxígeno tiene -2.

¿Pero de qué depende esto?. Intuyo que es de según cómo se de la hibridación de los orbitales. Por ejemplo, el carbono tiene, según una tabla que me dieron en el instituto, +2, +4 y -4, y forma una hibridación sp3, de modo que queda un orbital híbrido con 4 electrones sin aparear, y espacio para otros cuatro.

Sin embargo... ¿con qué elementos usaría la valencia -4? ¿y la +2? ¿De dónde salen?


Mfff... es que no lo tengo nada claro... y así me va la formulación :???:

[kemist]

Depende del numero de electrones que necesita para llenar su capa más externa y así tener configuración de gas noble, a veces quieren perder otras ganar, ejemplo el O, con 6 electrones de capa de valencia le faltan dos para tener 8 y así poder tener la configuración neón y ser estable, por eso muchas veces (casi siempre, no siempre) actua con carga -2 porque necesita que le den 2 electrones, a los halogenos les pasa algo parecido pero como que tiene 7 electrones en la ultima capa solo necesitan uno por eso como valencia negativa tienen -1, tb pueden dar los 7! por eso a veces tienen +7 (HClO4) todo va enfunción de la estabilidad, ellos buscan la manera de ser estables.. como todos en esta vida

[n0mad]

Si no recuerdo mal los halogenos tienen tambien valencia -3, -5 con las que no rellenarian ultima capa. O me dejo algo, o eso no explica del todo los enlaces.

EDIT: lo acabo de ver y me parece que eran con valencia +. En cualquier caso no cambia la idea de lo que decia.

[Gato Cuántico]

Depende del numero de electrones que necesita para llenar su capa más externa y así tener configuración de gas noble

Ya claro, pero esa última capa, ¿cuál es?. ¿La capa resultante de una hibridación de las últimas capas (sp2, sp3, etcétera)?.

Y por otro lado... como dice n0mad, a veces hay más de un número de valencia, con lo que no completarían esa última capa siempre. ¿De dónde salen esos otros números?.

[Shikoku]

En el caso de los halogenos que usan tambien la valencia +3, se podria deber a que entonces en la ultima capa tendrian 2 electrones, como el helio, y por tanto tambien como gas noble.

Sin embargo, el +5 no sabria explicar el por que :?

Un saludo :)

PD: ademas que algunos elementos tienen valencias "extrañas" dependiendo de con que otro elemento lo combinemos (creo que el O podia llegar a tener valencia +2).

[Kondor]

Asi, a grosso modo, esos numeros sale de que, en la ultima capa, tiene tantos orbitales libres disponibles (segun la energia) para unirse a cierto elemento (segun la apetencia de electrones de uno y del otro). Porque es posible que un elemento tenga 3,5 (varios) como el Plomo? Pues porque, primero, tiene "huecos" sufiencientes como para completar los orbitales con cierto elemento que le ceda 3(para numero de valencia 5) electrones para completar la configuracion de gas noble, de octeto.
Creo que Sp^3 por ejemplo, queria decir que enlazaria con un elemento de 3 electrones en la ultima capa (mas los de s^2, que serian 5), orbital de tipo p con elementos de orbitales tipo S, por tanto: 5(que tiene)+3 de S= molecula estable.

Si no me he equivocado :h:

[Lurker]

La valencia viene indicada por la configuracion electronica. La tabla periodica se puede dividir en cuatro grupos, segun la distribucion de los electrones de la ultima capa de cada elemento. El grupo S esta formado por los alcalinos y los alcalinoterreos, el P por los grupos 3 a 7 ( del boro al fluor) , el grupo D son los metales ( del scandio al mercurio) , y el grupo F son los lantanidos y actinidos.

En el grupo S los elementos tendran valencia 1 o 2 por tener mucha tendencia a oxidarse y quedar con configuracion de gas noble. El orbital P se descompone en 3 subniveles que dependen de las direcciones del espacio ( x, y ,z) pero son energeticamente equivalentes. Un atomo del grupo P al formar enlaces con otros puede hibridarse dando orbitales del tipo sp , sp2 y sp3 segun la geometria de la molecula y las distintas electronegatividades. Por ejemplo el carbono tendra valencia +4 en el CCl4, +2 en el CO, -4 en el CSi. En quimica organica se pueden hacer barbaridades y conseguir carbonos con valencia +5 pero eso se consigue con condiciones extremas de laboratorio, en la naturaleza solo se encuentran los estados mas estables.

El grupo de los metales es mas puñetero. El orbital D se subdivide en Dxy,Dxz,Dyz, D(x² -y²) y Dz². En los elementos con 6 o mas electrones en el orbital D se produce el efecto Jahn-Teller, es decir , hay una diferencia de energia entre los t2g (Dxy,Dxz,Dyz) y los eg ( D(x² -y²) y Dz²). Por ejemplo el hierro es d6, por lo que tendria dos pares de electrones en los t2g y tendria vacios los eg. La forma mas estable de oxidacion es el Fe+3 con un electron en cada t2g y los eg vacios. En laboratorio se puede conseguir Fe+4 y Fe+6 pero son muy inestables. El hecho de que los eg sean de mayor energia que los t2g hace que (al hibridar los orbitales del metal para unirse a atomos electronegativos) los enlaces sean mas "largos" en el eje z y sea mas probable que una molecula del tipo AX6 ( con A como metal y X elemento electronegativo) tenga forma de bipiramide tetragonal en vez de octaedro.

:h:

[Gato Cuántico]

Brrrr... vamos, que lo mejor será aprendérmelos de memoria...

[Shikoku]

Eso con hacer muchos ejercicios se quedan. Me acuerdo que yo, haciendo formulacion de Abril a Junio me aprendi todos los no metales, los gases nobles, los grupos 1 y 2 y algunos como el cobre, el zinc, etc.

Eso si, si lo dejas de practicar se te acabara olvidando, porque yo la parte de Quimica la tengo al final del libro de Fisica y Quimica, y las cosas de formulacion empiezan a desaparecer de mi cabeza :(

Un saludo :)