Av David Stewart • Uppdaterad 24 mars 2022
Elektroner kretsar kring en atomkärna i diskreta energinivåer. De yttersta elektronerna - kända som valenselektroner - bestämmer hur en atom interagerar med andra. Atomer strävar efter att nå en stabil konfiguration som liknar närmaste ädelgas, vanligtvis genom att donera, acceptera eller dela dessa elektroner. Detta beteende kallas en atoms valens.
Variabel valens beskriver ett elements förmåga att uppvisa olika laddningstillstånd beroende på reaktionen. Till exempel bildar järn FeO med en +2-valens och Fe2O3 med en +3-valens.
När en atom donerar eller accepterar valenselektroner skapar den ofta en jonbindning. Omvänt, när atomer delar dessa elektroner, bildas en kovalent bindning. Båda typerna av bindningar är centrala för strukturen och egenskaperna hos kemiska föreningar.
Vissa element ansluter sig inte till en enda valens. Deras oxidationstillstånd varierar med den kemiska miljön, vilket påverkar egenskaperna hos de resulterande föreningarna. Järns förskjutning från +2 i järnoxid (FeO) till +3 i järnoxid (Fe2O3) exemplifierar detta fenomen. Det magnetiska beteendet hos dessa oxider skiljer sig därefter.
Exempel inkluderar väteperoxid (H2O2), där väte har en +2-valens, kontra vatten (H2O), där väte är +1. Kväve förekommer i ammonium (NH4+), där det har en valens -3, och i dikväveoxid (N2O), där det är +1.
Kemister betecknar ett elements oxidationstillstånd med en romersk siffra i upphöjd bredvid dess symbol. Till exempel P V Cl5 indikerar att fosfor är i +5-tillståndet i fosforpentaklorid.
Data hämtad från International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) och standardläroböcker i oorganisk kemi.
