¿Por qué necesitamos aprender valencias?

Las valencias son los enteros que los humanos asignan a los átomos para explicar su tendencia a reaccionar con otros átomos (o ellos mismos) en la proporción que lo hacen.

Por ejemplo, tendemos a decir que el calcio se puede encontrar en los estados 2+ y, como resultado, si el calcio se uniera al oxígeno (donde la valencia es -2), tendría que hacerlo en una proporción de 1: 1. Resulta que la asignación de estos valores no solo explica las moléculas informadas anteriormente, sino que también es eficaz para predecir la estequiometría de muchos otros agregados. En otros términos, debido a que existen datos sólidos y extensos sobre las moléculas que nos rodean, es necesario explicar la fuente de tales asociaciones selectivas, es decir, ¿por qué no hay Ca8O9?

Las valencias, y su valor entero, se explican como resultado de la configuración electrónica de cada átomo en su configuración de electrón de tierra, y hace uso del supuesto de que los átomos son los más estables cuando su capa externa está llena. Como resultado, los elementos no ideales tienden a perder / ganar electrones (y, por lo tanto, forman cationes / aniones) para alcanzar una capa completa.

Por lo tanto, todas las valencias se pueden derivar mirando una Tabla periódica, viendo la posición de cada elemento y calculando cuántos cuadrados tendrías que saltar para alcanzar una concha completa. El calcio alcanza una capa completa simplemente perdiendo dos electrones (saltando dos casillas a la izquierda en la tabla periódica).

Es puro razonamiento. Ahora, preguntas por qué deberías aprenderlo de memoria.

La verdad es que no deberías.

En química, como debería ser con toda la ciencia, no hay necesidad de memorizar mientras el cerebro esté funcionando y haya una tabla periódica al alcance de la mano.

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Recuerde que la química no es solo algo en un libro que memoriza para una prueba. La química es también una disciplina práctica. Imagina por un momento que tienes un gancho de hierro fuera de tu ventana del cual puedes colgar una maceta. Supongamos que el gancho, que pesa 500 g, comienza a oxidarse. ¿Cuánto tiempo tiene antes de que el gancho se desintegre, suponiendo una tasa constante de deterioro? ¿Cuánto oxido hará su gancho de 500 g? Y quizás lo más importante, ¿cómo puede evitar que se oxiden en primer lugar?

El primer paso para responder a cualquiera de estas preguntas es comprender que “óxido” es otro nombre para “óxido de hierro” y que el óxido particular que se genera es Fe2O3. ¿Cómo sé eso? Debido a que el oxígeno tiene un número de valencia de -2, y el hierro en su estado de oxidación más alto tiene un número de valencia de +3. Para que los cargos se sumen a cero y se conviertan en una especie eléctricamente estable, tengo que tener la misma cantidad de + cargos que los cargos. Dos iones de hierro me dan 2 * +3 = +6, y tres iones de óxido me dan 3 * -2 = -6. Ponga 6 y -6 juntos, y obtendrá cero, por lo que nuestro óxido de hierro es estable y la fórmula es correcta.

Puedes usar otras partes de la química (cinética de reacción, estados de oxidación, electroquímica, estequiometría) para responder a todas mis otras preguntas sobre el gancho de oxidación, pero no llegarás a ninguna parte a menos que comprendas cómo los átomos hacen malabarismos con sus electrones para lograr su máximo rendimiento. Configuraciones energéticamente estables.

Comprender los fundamentos de la unión química. Para poder calcular, por ejemplo, cuántos grupos OH hay en el hidróxido de calcio.

Así que tienes calcio con una valencia de +2 y cada grupo hidroxi es -1

Entonces, Ca (OH) 2 para que el compuesto sea neutral con una carga total de 0. Entonces, dos OH- = -2 y Ca = +2. La suma de esto es 0.

Si usa la tabla periódica de manera efectiva, puede mirar dónde está el elemento y conocer la valencia, sin aprenderlo. Para hacer esto, necesita tener un buen entendimiento entre la Tabla Periódica y el arreglo electrónico. Para mí, ese es un mejor enfoque, pero algunas personas en Quora me han dicho que hay países que no le permitirían tener una Tabla periódica en un examen.

Se utilizan para ayudarlo a elaborar la fórmula de los compuestos, y así sucesivamente, que es algo esencial para poder hacer en Química, incluso en el nivel más simple.

Los electrones de valencia son los que causan las reacciones. Sin esta comprensión, nada del resto de la química tendrá mucho sentido, ya que este es un concepto fundamental.