Klor: valenca, kemijske lastnosti

Valenca določa sposobnost klora, da na sebe pritrdi atome drugih kemičnih elementov.

Klor, katerega valenca ima različne pomene, se nahaja v sedmi skupini, v glavni podskupini tabele elementov. Ugotovimo strukturne značilnosti atoma tega halogena.

Klor v dobrem stanju

Valenco atomov klora določajo strukturne značilnosti njene zunanje ravni. Ta element je v skupini 7 (A), ima sedemnajsto zaporedno številko. Glede na to, da je element reprezentativen za četrto obdobje, ni le s-, p-, ampak tudi d-orbitale.

Elektronska konfiguracija atoma

Katera elektronska formula ima klor? Valenca je povezana z značilnostmi zunanjega energije zato pišemo konfiguracijo tega elementa.

V neizraženem stanju sta na prvem nivoju klora le dva elektrona, drugi je zaseden z osmimi, na tretji pa 10. Upoštevajte, da je na zadnji stopnji nezapolnjena d-orbital, ki označuje valenčne možnosti tega halogena.

• 1s22s22p63s23p53d0.

V tem primeru je valenca klora enaka I. To je značilno pri medsebojnem delovanju s kovinami (tvorijo se kloridi). Višja valenca VII je klor v spojinah z nekovinami, npr. V klorovem oksidu (7), kot tudi v perklorni kislini.

Kot primere navajamo enačbe klorovih spojin, v katerih se kaže naslednja valenca: HClO ₄ , Cl ₂ O ₇ .

Zadnji elektronski ravni v anorganski kemiji imenujemo valenca, ker je tisti, ki pojasnjuje sposobnost elementa, da vstopi v kemične interakcije z drugimi atomi.

Razburjeno stanje

Kako se klor obnaša pri segrevanju? Njegova valenca se bo spremenila, če bo atom v vzbujenem stanju.

Glede na to, da ima vsaka energijska raven določeno količino energije, elektroni prvih dveh nivojev ne spremenita svojega prvotnega položaja. Opazen je prehod enega p-elektrona iz 3p energetske ravni v 3d-podnivo. Kako se bo to spremenilo njihovo sodelovanje v kemijskih reakcijah klora? Njegova valenca se bo spremenila in bo enaka tri.

Upoštevajte konfiguracijo elektronov, ki jo v tem primeru pridobi klor.

• 1s22s22p63s23p43d1.

Ta konfiguracija ni stabilna, zato se spojine klora, v katerih kaže stopnjo oksidacije +3, hitro razgradijo.

Ker na 3d orbitali obstajajo še štiri proste kvantne celice, je možen poznejši prehod elektrona iz 3p podravne, kar vodi do nastanka druge konfiguracije atoma klora.

• 1s22s22p63s23p33d2.

V tem primeru obstaja pet neparnih elektronov, tako da lahko klor pokaže valenco V, oksidacijsko stanje +5.

Pri maksimalnem segrevanju atoma klora se elektron prenese iz 3s-podniza v 3d orbitalo. V tem primeru ima klor največjo valenco sedem.

• 1s22s22p63s13p33d3.

Na zunanji energetski ravni ima sedem neparnih elektronov, zato je valenca klora v spojinah 7.

Porazdelitev elektronov po ravneh, nivojih, njihovem prehodu se izvaja v skladu s Hundovim pravilom in Paulijevim načelom.

Kako je v tem primeru označen klor? Valenca elementa je navadno označena z rimskimi številkami, vzbujeno stanje atoma pa je označeno z zvezdico.

Zaključek

Vsi stroški notranje energije ki gredo v proces vzbujanja atoma klora, so popolnoma kompenzirani z energijo, ki se sprosti med tvorbo kovalentne vezi. To pojasnjuje povečano kemijsko aktivnost klora v vzbujenem stanju. Največ oksidacijska stanja (+7) kaže lastnosti močnega oksidacijskega sredstva.

Valenčne zmožnosti atoma kemičnega elementa niso omejene le s številom neparnih elektronov v stacionarni in vzbujeni obliki. Na primer, pri nastanku vezi v molekulah s pomočjo donorsko-akceptorskega mehanizma se predpostavlja tudi uporaba prostih orbital.

Kateri dejavniki vplivajo na valentno zmogljivost atoma klora? Če povzamemo, recimo, da je najprej treba opozoriti na število neparnih elektronov (prazne orbitale). Poleg tega mora atom imeti prosto krožnico, na katero se bodo prenašali elektroni pri segrevanju.