Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z polityką plików cookies.
Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.

Wartościowości pierwiastków

Podczas doświadczalnego ustalania składu pierwiastkowego związków i formułowania na tej podstawie wzorów chemicznych stwierdzono, że pierwiastki wykazują określoną prawidłowość przy tworzeniu wiązań. Tę cechę pierwiastków nazwał w roku 1868 szwajcarski chemik Johannes Wislicenus ich wartościowością. Pojęcie to ulegało różnym modyfikacjom i uściśleniom. Wartościowość przyjęto oznaczać odpowiednią liczbą kresek umieszczaną przy symbolu chemicznym pierwiastka. Za wzorzec przyjęto jednowartościowy atom wodoru. Z definicji zatem wynika, że wartościowość pierwiastka w związku chemicznym
jest to liczba wiązań utworzonych przez atom danego pierwiastka w cząsteczce.

Jak wiadomo, aby powstała cząsteczka muszą połączyć się ze sobą co najmniej dwa atomy. Za przykład może posłużyć cząsteczka soli kuchennej NaCl – składa się ona z dwóch atomów: sodu Na i chloru Cl. Atomy te muszą być ze sobą połączone by utworzyć cząsteczkę. Sposób łączenia się atomów określa ich wartościowość. Pierwiastki mogą posiadać jedną lub kilka wartościowości. Zależy ona głównie od konfiguracji elektronowej atomów, a w szczególności ilości elektronów walencyjnych, czyli krążących na ostatniej powłoce. Ilość elektronów walencyjnych określa maksymalną wartościowość pierwiastka w związkach chemicznych. W ustaleniu jej wartości posłuży układ okresowy pierwiastków, a dokładniej grupa, w jakiej się dany pierwiastek znajduje. Na przykład w grupie I i II pierwiastki mają odpowiednio wartościowości I i II. Dla pierwiastków z grupy IV ich maksymalna wartościowość wynosi IV.

Przykład

Wodór H ma wartościowość I, co oznacza, że w związkach chemicznych łączy się z innymi pierwiastkami pojedynczym wiązaniem.
Tlen O ma wartościowość II, a zatem tworzy dwa wiązania.
Cząsteczka wody H2O składa się z dwóch atomów wodoru oraz jednego atomu tlenu.
Połączenie to zostało zilustrowane poniżej:

Wzór strukturalny cząsteczki wody
Tlen w związkach zawsze jest dwuwartościowy, wodór jednowartościowy, zaś węgiel czterowartościowy. Dla pierwiastków posiadających więcej niż jedną wartościowość zapisujemy odpowiednio wzór sumaryczny podając przy symbolu pierwiastka jego wartościowość (podaną w nawiasie), np. kwas siarkowy (VI) – wzór sumaryczny H2SO4.
Przeanalizujmy wartościowości
poszczególnych pierwiastków w cząsteczce tego kwasu oraz spróbujmy zapisać jego wzór strukturalny.


Cząsteczka H2SO4 składa się z dwóch atomów wodoru H, jednego atomu siarki S oraz czterech atomów tlenu O.
Wartościowość wodoru – I, a zatem tworzy jedno wiązanie
Wartościowość siarki – VI, a zatem tworzy sześć wiązań
Wartościowość tlenu – II, a zatem tworzy dwa wiązania

Wzór strukturalny kwasu siarkowego VI
g 4
h 5
j 5
y 3
j 3
y 2