Валентность и степень окисления лития (Li)

Теория:

Валентность и степень окисления лития (Li) — это способность элемента образовывать химические связи и приобретать соответствующий условный заряд в соединениях.

Поэтому во всех стабильных соединениях литий проявляет постоянную валентность I (один).

Его степень окисления в подавляющем большинстве случаев всегда равна +1, поскольку литий является крайне электроположительным элементом и всегда отдает свой единственный внешний электрон.

Будучи металлом I группы, литий не способен принимать электроны и не имеет устойчивых соединений, в которых проявлял бы отрицательную степень окисления.

Литий является элементом, для которого в стабильном состоянии характерны только одни значения валентности (I) и степени окисления (+1).

Содержание страницы

Зависимость степени окисления от валентности лития

Для лития (Li) понятия валентности и степени окисления тесно связаны и практически неразделимы, поскольку элемент всегда стремится отдать свой единственный электрон.

Его электронная конфигурация: 1s² 2s¹.

На внешнем уровне находится 1 электрон.

Валентность (V) I

Атом лития образует одну ковалентную или ионную связь, используя свой единственный неспаренный электрон 2s¹.

Степень окисления (СО) +1

Литий всегда отдает свой внешний электрон, приобретая устойчивую конфигурацию инертного газа Гелия (He).

Следовательно, его условный заряд всегда равен +1.

Обусловленность степени окисления валентностью. Чтобы увидеть это наглядно подробно изучите электронную формулу лития.

Валентность (V) лития

Валентность лития (то есть, число химических связей, которые он может образовать) во всех его соединениях постоянна и равна I (одному).

Это обусловлено тем, что атом лития имеет всего один внешний электрон (2s¹).

Чтобы достичь стабильной, полностью завершённой оболочки (как у Гелия), ему нужно этот единственный электрон отдать.

Он всегда стремится образовать именно одну связь (либо ионную, либо ковалентную).

➡️ Валентность I (Один)

Используется один внешний электрон (2s¹) для формирования одной связи (одной общей электронной пары или ионного притяжения).

Одна одинарная связь: Пример: в оксиде лития (Li₂O). Каждый атом лития связан с одним атомом кислорода одинарной связью.

Li — O — Li

Одна ионная связь: Пример: в хлориде лития (LiCl). Атом лития отдает электрон хлору, образуя одну ионную связь.

➡️ Исключения (отсутствуют)

В отличие от многих других элементов, валентность лития не меняется.

Для Лития не характерно образование двойных связей или использование нескольких внешних орбиталей, так как он имеет только один электрон для связи и не имеет свободных орбиталей с близкой энергией, чтобы его возбудить.

Валентность лития (то есть, число химических связей, которые он может образовать) во всех его соединениях постоянна и равна I (одному).

Это обусловлено тем, что атом лития имеет один внешний электрон и для достижения стабильной завершенной оболочки ему необходимо этот электрон отдать. Он всегда стремится образовать именно одну связь.

Он находится в одной группе с другими элементами, однако валентность лития — это ключевое свойство, отличающее его химическую природу.

Степень окисления (СО) лития

Степень окисления лития (условный заряд) тесно связана с его валентностью (I), но, из-за своей крайне низкой электроотрицательности (высокой электроположительности), в подавляющем большинстве соединений она всегда положительна.

Литий является щелочным металлом, который стремится отдавать электроны.

➡️ СО = +1: Единственное устойчивое и распространенное состояние

Это основное состояние лития, в котором он отдает свой единственный внешний электрон 2s¹, достигая стабильной конфигурации инертного газа Гелия (He).

Пример: в оксиде лития (Li₂O). СО(Li) = +1, СО(O) = -2.

Пример: в хлориде лития (LiCl). СО(Li) = +1, СО(Cl) = -1.

Пример: в простом веществе (металл Li). СО(Li) = 0. (Это нейтральное состояние, но не степень окисления в соединении).

➡️ СО = -1: Нехарактерное состояние

Это состояние практически не встречается в стабильных химических соединениях.

Литий не является достаточно электроотрицательным, чтобы принять электрон.

Исключение: В лабораторных условиях могут быть получены крайне неустойчивые интерметаллические соединения (например, с более электроположительными щелочноземельными металлами).

Где литий формально может быть более электроотрицательным.

Однако в химии это состояние не используется и не рассматривается.

➡️ Другие положительные состояния (СО = +2, +3 и т.д.)

Литий имеет всего один внешний электрон 2s¹.

Для достижения степеней окисления выше +1 ему пришлось бы отрывать электроны от внутренней, завершенной оболочки (1s²), что требует колоссальной энергии.

Следовательно, ни одно другое положительное состояние лития (СО = +2 или выше) невозможно в химических соединениях.

СО = +1 является единственным устойчивым ионным состоянием для лития.

Валентность и степень окисления на примере оксид лития Li₂O

В соединении оксид лития Li₂O участвуют два элемента: литий Li — щелочной металл, и кислород O — неметалл.

➡️ Валентность (V)

Валентность показывает число химических связей, которые образует атом элемента в соединении.

Валентность Лития (Li): всегда имеет постоянную валентность I (один), так как у него есть только один внешний электрон для образования связи.

Валентность кислорода (O): Кислород (O) в оксидах имеет постоянную валентность II (два).

Это значит, что он образует две химические связи.

Li₂O можно представить как Li — O — Li.

➡️ Степень окисления (СО)

Степень окисления показывает условный заряд атома, предполагая, что все связи являются ионными.

Степень окисления лития (Li): Литий (металл) является очень электроположительным и всегда отдает свой единственный внешний электрон.

Поэтому СО(Li) = +1.

Степень окисления кислорода (O): Кислород (сильный неметалл) принимает электроны от менее электроотрицательного лития.

Он принимает два электрона для достижения стабильности, поэтому СО(O) = -2.

➡️ Соотношение валентности и СО

Численное значение валентности (Li = I, O = II) совпадает с численным значением СО (Li = 1, O = 2).

СО имеет знак: СО (Li) = +1, СО(O) = -2. Валентность знака не имеет: V(Li) = I, V(O) = II.

Пример решения, задача:

▶️ Дано:

Соединение хлорид лития (LiCl)

⌕ Найти:

Определите валентность (V) и степень окисления (СО) в соединении.

✨ Решение:

Валентность (V): Литий (I группа) и Хлор (в хлоридах) всегда образуют по одной связи. Li и Cl имеют V = I.

Степень окисления (СО): Литий (металл) отдает электрон, хлор (галоген) принимает электрон.

СО (Li) = +1

СО (Cl) = -1

✅ Ответ:

Его валентность равна I, степень окисления +1.

Для полноценного понимания атомного строения, физических свойств и применения, переходите к нашей главной статье: литий химический элемент.

Часто задаваемые вопросы:

Какие основные значения валентности и степени окисления проявляет литий?

Являются фиксированными и постоянными в его соединениях.

Валентность (V): I (одна).

Степень окисления (СО): +1.

Какое состояние является наиболее стабильным?

Самым стабильным состоянием лития является его ионное состояние в соединениях — ион Li⁺.

Чем отличается валентность ххх от его степени окисления?

Отличается от его степени окисления (СО) только наличием знака.

В химических соединениях оба понятия имеют одинаковое численное значение, равное единице (1), что обусловлено наличием у него всего одного внешнего электрона.