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Grade 11Classificação dos elementos e periodicidade nas propriedadesTendências periódicas em propriedades


Valência


A valência é um conceito fundamental em química que descreve como átomos de elementos se combinam entre si. À medida que avançamos na tabela periódica, você notará que os elementos têm diferentes habilidades para formar ligações. Essas habilidades podem ser entendidas em termos de valência, que se refere à capacidade de um átomo de formar ligações com outros átomos. Através deste documento detalhado, descobriremos a natureza da valência, como ela é determinada e suas tendências periódicas.

Entendendo a valência

A valência pode ser definida como a capacidade de combinação de um elemento. Ela representa o número de elétrons que um átomo pode perder, ganhar ou compartilhar para se tornar estável. Para muitos elementos, especialmente nos grupos principais, a valência corresponde ao número de elétrons necessários para que um átomo atinja uma camada de valência completa.

Por exemplo, os gases nobres têm uma camada externa completa e, portanto, sua valência é zero, já que eles não ganham nem perdem elétrons.

Explorando a valência com exemplos

Vamos observar um exemplo simples de como a valência funciona. Considere o hidrogênio, que tem um elétron de valência e precisa de mais um elétron para completar sua camada mais externa. Portanto, o hidrogênio tem valência 1. De forma semelhante, o oxigênio, que tem seis elétrons de valência, precisa de dois elétrons adicionais para completar sua camada, tornando sua valência 2.

Alguns elementos comuns e suas valências são apresentados abaixo:

Elemento: Hidrogênio (H)
         Valência: 1

Elemento: Oxigênio (O)
         Valência: 2

Elemento: Nitrogênio (N)
         Valência: 3

Elemento: Carbono (C)
         Valência: 4

Determinando a valência a partir da tabela periódica

A tabela periódica é uma ótima ferramenta para descobrir a valência dos elementos. Elementos no mesmo grupo geralmente têm a mesma valência. Geralmente, para elementos nos grupos principais:

  • Grupo 1: Valência 1
  • Grupo 2: Valência 2
  • Grupo 13: Valência 3
  • Grupo 14: Valência 4
  • Grupo 15: Valência 3
  • Grupo 16: Valência 2
  • Grupo 17: Valência 1
  • Grupo 18: Valência 0 (gases nobres)

Vamos dar uma olhada mais de perto em como a valência muda ao longo da tabela periódica, considerando a disposição conceitual dos elementos, usando a estrutura básica da tabela.

1 18 HO 2 3 4 3 4 Li B BCNOF Ne 11 12 13 14 15 16 17 18 Na Mg Al Si PS Cl Ar 19 20 31 32 33 34 35 36 K G G Ge As Se Br C

Valência e ligações químicas

A valência afeta diretamente a capacidade de um átomo de formar ligações químicas. Existem três tipos principais de ligações que os elementos podem formar, que dependem em grande parte de sua valência:

  1. Ligações iônicas: São formadas quando um átomo doa um elétron para outro. Por exemplo, no cloreto de sódio (NaCl), o sódio (Na) doa um elétron para o cloro (Cl), permitindo que ambos os átomos alcancem uma configuração eletrônica estável.
  2. Ligações covalentes: São formadas quando os átomos compartilham elétrons. No caso da água (H2O), tanto os átomos de hidrogênio quanto o de oxigênio compartilham elétrons para satisfazer suas respectivas valências, formando uma molécula estável.
  3. Ligações metálicas: Encontradas principalmente em metais, essas ligações envolvem um 'mar' de elétrons que se movem livremente na estrutura, proporcionando alta condutividade elétrica.

Tendências periódicas na valência

A valência mostra diferentes tendências à medida que você avança ao longo dos períodos na tabela periódica. Geralmente, dos grupos 1 a 14, a valência aumenta:

  • Grupo 1: Elementos têm uma valência de +1 porque têm um elétron em sua camada externa que pode ser facilmente perdido.
  • Grupo 2: Com dois elétrons em sua camada externa, esses elementos têm uma valência de +2.
  • Grupo 13: A valência dos elementos é geralmente +3 (3 elétrons na camada externa).

A partir do grupo 15, a valência geral diminui, pois esses elementos exigem menos energia para ganhar elétrons para alcançar uma camada externa completa:

  • Grupo 15: Estes elementos geralmente mostram valência de 3 (-3 considerando o ganho de elétrons).
  • Grupo 16: Os elementos geralmente mostram valência de -2.
  • Grupo 17: Os halogênios geralmente têm uma valência de -1.
  • Grupo 18: Os gases nobres têm camadas completas de elétrons e geralmente têm valência de 0.

Descubra tendências com representação visual simples

Veja uma representação visual de como a valência é refletida à medida que você avança em um período na tabela periódica. Cada elemento é representado por sua configuração atômica, que mostra a mudança nos elétrons de valência.

LiB BCNOF Configuração dos Elétrons de Valência: .1. .2. .3. .4. .3. .2. .1. 0

Aplicações da valência

Entender a valência é importante para prever como os elementos reagirão. Ela ajuda os químicos a:

  • Prever a formação de moléculas e padrões de ligação.
  • Compreender a reatividade e estabilidade dos compostos.
  • Equilibrar equações químicas com precisão.

Por exemplo, a valência nos ajuda a entender por que o carbono, com valência 4, pode formar diferentes compostos, como metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2).

Conclusão

A valência é um conceito integral ao examinar a tabela periódica e compreender as reações químicas básicas. Seja projetando novos compostos ou simplesmente tentando entender mais sobre os elementos, a valência oferece uma visão importante sobre a estrutura e o comportamento dos materiais. Usando tendências periódicas, obtemos uma compreensão sistemática de como a valência afeta as propriedades químicas nos elementos.


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