Электроотрицательность 

Нам предстоит теперь решить вопрос, в каких случаях элемент будет проявлять отрицательную, а в каких – положительную валентность.

Свойство атомов химического элемента оттягивать к себе электроны от других атомов для завершения внешнего слоя называется электроотрицательностью. Чем сильнее проявляется у элемента это свойство, тем более он электроотрицателен. Отсутствует электроотрицательность лишь у инертных газов, так как внешний слой в их атомах в завершении не нуждается: он уже завершен.

Электроотрицательность у элементов возрастает в периодах слева направо, а в главных подгруппах – снизу вверх. Поэтому самым д электроотрицательным из химических элементов является фтор. Он занимает верхний правый угол периодической таблицы, не считая инертных газов, значит, по отношению к любому другому элементу расположен либо выше, либо правее, либо одновременно и выше и правее. Поэтому при соединении фтора со всеми другими элементами (включая инертные газы с большими порядковыми номерами) атомы фтора оттягивают к себе электроны от их атомов и, включая в свой внешний слой по одному электрону, получают завершенный слой. Во всех своих соединениях фтор проявляет одно и то же значение валентности: он отрицательно одновалентен.

Рядом с фтором, но левее расположен кислород. Поэтому и кислород в соединениях (исключая соединения его с фтором) проявляет тоже только отрицательную валентность.

Атомы металлов, наоборот, могут лишь отдавать электроны, т. е проявлять только положительную валентность.

Атомы неметаллов, кроме фтора, могут проявлять и положительную и отрицательную валентность.

При соединении неметалла с неметаллом менее электроотрицательный из них проявляет положительную, а более электроотрицательный – отрицательную валентность. Так, при соединении двух неметаллов, принадлежащих к одному и тому же периоду периодической системы, электроны смещаются от левого к правому, например в молекуле С4+О22- электроны смещены от атома С к атомам О, а в молекуле O2+F2- – от атома О к атомам F. При соединении двух неметаллов, принадлежащих к одной и той же группе периодической системы, электроны смещаются от нижнего к верхнему, например, в молекулах S6+O32- электроны смещены от атома серы к атомам кислорода, а в молекулах Cl3+F3- – от атомов хлора к атомам фтора.

Руководствуясь этими правилами электронного смещения, можно составлять формулы соединений. Покажем это на примере: составим формулу высшего окисла азота. Решаем сначала вопрос о направлении электронного смещения (от атомов азота к атомам кислорода или наоборот). В периодической системе оба элемента находятся в одном и том же периоде. Азот расположен левее кислорода, следовательно, он менее электроотрицателен. Электроны будут смещаться от атомов азота к атомам кислорода, азот будет проявлять положительную, а кислород – отрицательную валентность, т. е. оттягивать электроны от атомов азота. Кислород – в VI группе, во внешнем слое его атома 6 электронов, до завершения слоя не хватает 2 электронов. Значит, кислород в искомом соединении должен проявлять валентность – 2. Азот – в V группе, во внешнем слое его атома 5 электронов. Отдавая все пять электронов на образование химических связей, атом азота будет проявлять валентность +5. Следовательно, формула высшего оксида азота N25+O52-.

НАУЧНЫЕ РАЗДЕЛЫ