VARIABILIDAD DE LA VALENCIA

1. VARIABILIDAD DE LA VALENCIA NÚMERO DE OXIDACIÓN

2. VALENCIA DE UN ATOMO • Es el número que expresa el poder o capacidad de combinación de un átomo cualquiera. • Si un átomo tiene valencia 1, se podrá combinar con un átomo más; si tiene valencia 2 se podrá combinar con otros dos átomos (iguales o distintos). • Por ejemplo: Si el átomo A que tiene valencia 2 se combina con el átomo B que tiene valencia 1, se requerirán dos átomos B para compensar la valencia del átomo A (AB2) indicándolo como un subíndice en B al escribir la fórmula química.

3. Profe: ¿me lo explica de otra forma? • También lo puedes entender bajo el concepto de cargas eléctricas. ¿Qué significa esto? • Como ya sabes, existen cargas eléctricas positivas y negativas. “Cargas iguales se repelen, cargas opuestas o distintas se atraen”. Los átomos también tienen tendencia a estar cargados eléctricamente, algunos con tendencia a las cargas positivas llamados electropositivos (normalmente los metales) y otros con tendencia a las cargas negativas llamados electronegativos (normalmente los no metales).

4. ¿qué pasa entonces? • Los electropositivos se atraen con los electronegativos. Como una molécula siempre tiene carga total 0, la suma de las cargas positivas y negativas de los átomos que se combinan deben neutralizarse, o sea sumar 0. • Por ello a veces es necesario multiplicar la carga de uno de los átomos por un número tal que sumado o restado con la carga del otro se anulen entre sí. • Recuerda el caso AB2

5. Serie de Valencias para un elemento • Todo elemento tiene una o varias valencias. Los elementos que tienen tendencia a ser electronegativos tienen además una valencia negativa. • Este conjunto de números positivos y negativos es lo que se conoce como serie de valencias. • Existen algunas reglas que nos pueden ayudar a determinar las valencias de un átomo, sin embargo, hay que considerar que existen excepciones con algunos, especialmente con los elementos de Transición.

6. Antes de dar reglas, definamos algunos conceptos: • 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.

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 (7) le falta 1 para llegar a 8, entonces su valencia negativa será -1.

8. Serie o Variabilidad de Valencias • Un átomo puede presentar, por lo visto, distintas valencias, aparte de la máxima positiva y la negativa. La serie se puede determinar fácilmente de la siguiente forma: • Toma la valencia máxima positiva, ahora genera una serie de números decrecientes saltándote de uno en uno hasta el menor valor positivo que puedas generar.

9. Mira estos ejemplos: • Cloro: Grupo VII A, valencia máxima 7; voy bajando saltandome un número para la siguiente valencia, será 5, la siguiente 3 y la última 1. Y la negativa, lo que le falta a 7 para llegar a 8 pero con signo negativo, -1. • Azufre: Grupo VI A, valencia máxima 6; voy bajando saltándome un número para la siguiente valencia, será 4 y la última 2. La negativa, lo que le falta a 6 para llegar a 8, -2.

10. Luego de hacer varios ejemplos notarás que: “Elemento de Grupo impar tiene valencias impares, y elemento de Grupo par tiene valencias pares”. • Otra cosa que notarás es que existen algunos casos especiales como: • El Nitrógeno, del Grupo V A, tiene como serie de valencias 5, 3, 1 y -3. En la Tabla Periódica no aparece la valencia 1 y además aparecen las valencias 4 y 2.

11. ¡Exijo una explicación! • Como no se han encontrado compuestos donde el N esté actuando con la valencia 1, se omite, se ahorra su escritura. Se llama valencia hipotética, y el compuesto que yo pudiera formar con ella se llama compuesto hipotético. • El N2O, óxido de nitrógeno (I) es un compuesto hipotético pues el N actúa con la valencia hipotética 1, aunque en realidad no existe este compuesto.

12. Aunque las valencia 2 y 4 no deberían ser de la serie normal, se incluyen, ya que existen compuestos en los que el N actúa con ellas. Se llaman valencias anormales o inciertas. • En el NO, óxido de nitrógeno (II), y en el NO2, óxido de nitrógeno (IV) el N actúa con las valencias 2 y 4 respectivamente. Y estos compuestos sí existen, hay que considerar entonces estas valencias.

13. Entonces…¿Y Ahora qué?...¿Cómo las aprendo? • No te preocupes, a nadie se le exige saber determinar las valencias anormales, generalmente se entregan como información. • Además estas reglas funcionan perfectamente en los elementos de los Grupos Representativos de la Tabla Periódica, pero no en los Grupos de Transición. • Observa el caso del Manganeso (Mn); su serie de valencias aparentemente no sigue ninguna regla.

14. Otra excepción que tendrás que considerar es: Carbono (C), Silicio (Si) y Boro (B) sólo poseen una valencia positiva, C=4, Si=4 y B=3. • Observa en tu Tabla periódica que C aparece además con la valencia +2, esta se considera como valencia anormal.

15. Valencias más comunes: • Te presento a continuación una tabla con las valencias más comunes utilizadas para los elementos de los distintos Grupos de la Tabla periódica: • La letra A indica que son elementos representativos; B indica que son de Transición.

16. GRUPO A o B ELEMENTOS VALENCIAS A Li, Na, K, Rb, 1 Cs Fr. I Cu 1, 2 Ag B 1 Au 1,3 A Be, Mg, Ca, 2 Sr, Ba, Ra II B Zn, Cd 2 Hg 2,1 B 3 ,-3 III A Al, Ga 3 In, Tl 3,1 B Sc, Y, La, Ac 3 A C, Si 4, -4 IV Ge, Sn, Pb 4, 2 2, 3, 4 B Ti, Zr Hf 3, 4

18. Ejercicios: • Determina la valencia con la que está actuando cada elemento en las siguientes especies: • Ag2O H2O HgO ClBr • CO2 Ni2S3 V2O5 Cr2O3 • HBrO2 Hg2Cl2 H2Cr2O7 MgSO4 • Sn(OH)4 K2HPO4 H4P2O5 • CO32- SiO32- ClO3- SO32- • NO2- BrO4- PO43- AsO43-