Валентность (от лат. valentia - сила), способность атома присоединять или замещать определенное число др. атомов или атомных групп с образованием хим. связи. Количественной мерой валентности атома элемента Э служит число атомов водорода или кислорода (эти элементы принято считать соответственно одно- и двухвалентными), которые Э присоединяет, образуя гидрид ЭНx или оксид ЭnОm.
Валентность элемента может быть определена и по др. атомам с известной валентностью. В различных соединениях атомы одного и того же элемента могут проявлять различную валентность. Так, сера двухвалентна в H2S и CuS, четырехвалентна в SO2 и SF4, шестивалентна в SO3 и SF6. До развития электронных представлений о строении вещества валентность трактовалась формально. В рамках электронной теории химической связи валентность атома определяется числом его неспаренных электронов в основном или возбужденном состоянии, участвующих в образовании общих электронных пар с электронами др. атомов.
Поскольку электроны внутренних оболочек атома не участвуют в образовании химических связей, максимальную валентность элемента считают равной числу электронов во внеш. Электронной оболочке атома. Максимальная валентность элементов одной и той же группы периодич. Системы обычно соответствует ее порядковому номеру. Напр., макс. валентность атома С должна быть равной 4, С1 - 7. Электростатич. теория хим. связи привела к формулировке близкого к валентности и дополняющего ее понятия степени окисления (окислит. числа), соответствующей заряду, который приобрел бы атом, если бы все электронные пары его хим. связей сместились в сторону более электроотрицат. атомов. При этом электронные пары, обобщенные одинаковыми атомами, делятся пополам. По знаку степень окисления, как правило, совпадает с экспериментально определяемым эффективным зарядом атома, но численно намного превышает его. Например, степень окисления серы в SO3 равна +6, а ее эффективный заряд - ок. + 2.
Развитие представлений о донорно-акцепторных связях (см. Координационная связь), водородной связи, обнаружение новых классов хим. соед. (мостиковых электронодефицитных, металлоорг., сэндвичевых, металлич. кластеров, комплексов), а также исследования кристаллич. структур показали ограниченность правил определения формальной валентности. Было найдено, что координационные числа атомов могут превышать их формальную валентность. Так, атом С в карбонильном кластере [CFe5(CO)15] связан с 5 атомами Fe, в анионе [ССо8(СО)18]2-- с 8 атомами Со. Хим. связь в подобных соед. не м. б. описана с помощью представлений о двух-электронных двухцентровых связях и обусловлена образованием много центровой связи.
Термин "валентность" введен в 60-х гг. 19 века. На представлениях о валентности была основана классическая теория хим. строения A.M. Бутлерова. В совр. теории хим. строения представления о валентности часто отождествляют с общим учением о хим. связи.
комплексов), а также исследования кристаллич. структур показали ограниченность правил определения формальной валентности. Было найдено, что координационные числа атомов могут превышать их формальную валентность. Так, атом С в карбонильном кластере [CFe5(CO)15] связан с 5 атомами Fe, в анионе [ССо8(СО)18]2-- с 8 атомами Со. Хим. связь в подобных соед. не м. б. описана с помощью представлений о двух-электронных двухцентровых связях и обусловлена образованием много центровой связи.