Валентность селена (Se)

 Теория:

Валентность селена (Se) — это способность образовывать в соединениях определенное количество химических связей.

Поэтому: селен чаще всего проявляет валентность, равную IV (четыре) и VI (шесть), а также II (два).

В специфических условиях может проявлять валентность I (один), например диселенид Se_2​Cl₂.

Относится к неметаллам, которые находятся в 16-й группе периодической таблицы (в старой форме таблицы – VI группе, подгруппе А).

Причина переменной валентности селена:

У селена электронная конфигурация внешнего уровня — 4s²4p⁴.

У него есть шесть валентных электронов (два на s-подуровне и четыре на p-подуровне).

Как определить валентность селена

Для определения валентности селена (Se) можно использовать два основных подхода:

1. По его положению в Периодической таблице.
2. Или по химической формуле конкретного соединения.

✅ Положение в Периодической таблице

Номер группы: Селен находится в 16-й группе Периодической таблицы.

Высшая валентность: Для элементов главных подгрупп высшая валентность обычно равна номеру группы.

Таким образом, высшая валентность селена — VI.

Низшая валентность: Для неметаллов низшая валентность определяется как 8−номергруппы. Для селена это 8 − 6 = 2.

Таким образом, низшая валентность селена — II.

Селен также часто проявляет промежуточную валентность, равную IV.

✅ По химической формуле соединения

Валентность можно определить, зная валентность другого элемента в соединении.

Сумма валентностей всех атомов в молекуле равна нулю.

Примеры:

В соединении SeO₃ (оксид селена(VI)):

Валентность кислорода (O) всегда равна II.

Обозначим валентность селена как x.

Уравнение: (1 ⋅ x) + (3 ⋅ 2) = 0 ⟹ x = 6.

Валентность селена — VI.

Почему валентность селена 2, 4 и 6

Валентность селена 2, 4 и 6 объясняется его электронным строением, а именно — количеством валентных электронов на внешнем энергетическом уровне.

Селен (Se) находится в 16-й группе Периодической таблицы и имеет шесть валентных электронов.

Его электронная конфигурация внешнего уровня: 4s²4p⁴.

Это объясняет его три основные валентности:

➡️ Валентность II (два)

Селен имеет два неспаренных электрона на p-подуровне.

В этом состоянии он может образовать две ковалентные связи, например, в соединении с водородом (H₂Se).

В этом случае он стремится дополнить свою внешнюю оболочку до восьми электронов, принимая два электрона от других атомов, что соответствует степени окисления -2.

➡️ Валентность IV (четыре)

В возбуждённом состоянии один из спаренных электронов с 4p-подуровня переходит на свободный 4d-подуровень.

Таким образом, у селена появляются четыре неспаренных электрона, которые могут участвовать в образовании связей.

Это объясняет валентность IV, характерную для таких соединений, как оксид селена(IV) — SeO₂. В этом состоянии степень окисления селена +4.

➡️ Валентность VI (шесть)

В другом возбуждённом состоянии пара электронов с 4s-подуровня также распаривается и один из электронов переходит на 4d-подуровень.

В этом случае все шесть валентных электронов становятся неспаренными.

Это позволяет селену образовывать шесть связей, что соответствует его высшей валентности VI и степени окисления +6 (например, в селеновой кислоте H₂SeO₄).

 Пример решения, задача:

Дано:

Определите валентность селена (Se) в его соединении SeO₃:

Решение:

Нужно использовать правило, что сумма валентностей всех атомов в нейтральной молекуле равна нулю.

Мы знаем, что валентность кислорода (O) в оксидах всегда равна II.

Обозначим валентность селена как x.

В молекуле один атом селена и три атома кислорода.

Составляем уравнение: (1 ⋅ x) + (3 ⋅ валентность O) = 0

x + (3 ⋅ 2) = 0

x + 6 = 0 ⟹ x = −6

Ответ: Степень окисления селена в этом соединении -6, что соответствует валентности VI.

 Часто задаваемые вопросы