Что такое валентность? чем она отличается от степени окисления? приведите примеры веществ, в которых значения степени окисления и валентности атомов численно одинаковы и различны.

Понятия валентности и степени окисления являются фундаментальными в химии, однако они описывают разные характеристики химических связей. Хотя в простых случаях их численные значения совпадают, физический смысл этих терминов существенно различается. 1. Определение понятий Валентность Валентность — это способность атома химического элемента образовывать определенное число ковалентных химических связей.

• Она определяется числом общих электронных пар, которые атом образует с другими атомами.
• Валентность не имеет знака (она не бывает положительной или отрицательной).
• Она не может быть равна нулю (за исключением благородных газов в несвязанном состоянии).

Степень окисления Степень окисления — это условный заряд атома в соединении, вычисленный из предположения, что все связи в веществе являются ионными.

• Это вспомогательная величина, используемая для учета перераспределения электронной плотности.
• Она имеет знак (плюс или минус) или может быть равна нулю.
• При определении степени окисления считается, что более электроотрицательный атом полностью «забирает» себе электроны связи.

2. Основные различия

3. Примеры совпадения и различия значений Когда значения численно совпадают В большинстве бинарных соединений неметаллов и в ионных соединениях модули этих величин часто одинаковы.

• Вода ( $H_{2}O$):
  • Валентность: Водород (I), Кислород (II).
  • Степень окисления: $H^{\mathrm{+1}}$, $O^{-2}$.
• Метан ( $C{H}_4$):
  • Валентность: Углерод (IV), Водород (I).
  • Степень окисления: $C^{-4}$, $H^{\mathrm{+1}}$.
• Хлорид натрия ( $NaCl$):
  • Валентность: Натрий (I), Хлор (I).
  • Степень окисления: $N{a}^{\mathrm{+1}}$, $C{l}^{-1}$.

Когда значения различны Наиболее ярко разница проявляется в простых веществах, органических соединениях и молекулах с донорно-акцепторными связями.

• Простые вещества (например, газ Азот $N_2$):
  • Валентность: III, так как атомы связаны тройной связью ( $N\equiv N$). Степень окисления: 0, так как электроотрицательность атомов одинакова и смещения электронов нет.
• Перекись водорода ( $H_2{O}_2$):
  • Валентность: Кислород (II), Водород (I). Структура: $H-O-O-H$. Степень окисления: Кислород ( $-1$), Водород ( $\mathrm{+1}$).
• Муравьиная кислота ( $HCOOH$):
  • В органической химии углерод почти всегда четырехвалентен (IV).
  • Однако его степень окисления в муравьиной кислоте равна $\mathrm{+2}$.
• Ион аммония ( $N{H}_4^{+}$):
  • Валентность азота равна IV (образовано 4 связи, одна из них по донорно-акцепторному механизму).
  • Степень окисления азота остается $-3$.

Я могу составить для вас таблицу валентностей и степеней окисления для всех элементов типичного школьного или университетского курса химии.