Валентность брома (Br)

 Теория:

Валентность брома (Br) — это способность образовывать в соединениях определенное количество химических связей.

Бром (Br), как и другие галогены, имеет несколько возможных валентностей.

Поэтому: бром чаще всего проявляет валентность, равную I (один), а также может проявлять валентности III, V, VII и в редких случаях валентность II (два).

Относится к неметаллам, которые находятся в 17-й группе периодической таблицы (в старой форме таблицы – VII группе, подгруппе А).

Причина переменной валентности брома:

У брома электронная конфигурация внешнего уровня — 4s²4p⁵.

На этом уровне у него семь валентных электронов.

Как определить валентность брома

Для определения валентности брома (Br) можно использовать два основных подхода:

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

✅ По положению в Периодической таблице

Номер группы: Бром находится в 17-й группе (или в VII группе главной подгруппы).

Низшая валентность: Для неметаллов низшая валентность определяется как 8−номергруппы, то есть 8 − 7 = 1. Это его наиболее типичная валентность.

Высшая валентность: За счёт свободных d-орбиталей бром может использовать все семь своих валентных электронов. Это позволяет ему проявлять высшую валентность, равную номеру группы — VII.

Промежуточные валентности: Бром также может проявлять валентности III и V.

✅ По химической формуле соединения

Если известна формула соединения, валентность брома можно вычислить, зная валентность другого элемента.

Сумма валентностей всех атомов в нейтральной молекуле равна нулю.

Почему валентность брома равна 1, 3, 5 и 7

Валентности брома 1, 3, 5 и 7 обусловлены его электронным строением и способностью электронов распариваться и переходить на свободные орбитали.

Бром (Br) находится в 17-й группе Периодической таблицы, имеет семь валентных электронов на внешнем энергетическом уровне. Его электронная конфигурация внешнего слоя: 4s²4p⁵.

Вот как это объясняет его валентности:

Валентность I (один): В основном состоянии у брома есть один неспаренный электрон на p-подуровне. Он может образовать одну химическую связь, чтобы завершить свою внешнюю электронную оболочку.

Это наиболее частый случай (например, в HBr).

Валентность III (три): При возбуждении, одна из пар электронов на 4p-подуровне распаривается, и один электрон переходит на свободный 4d-подуровень.

Теперь у брома три неспаренных электрона, что позволяет ему образовывать три связи (например, в BrF₃).

Валентность V (пять): В ещё более возбуждённом состоянии распаривается вторая электронная пара, на этот раз с 4s-подуровня и один электрон также переходит на 4d-подуровень.

У брома становится пять неспаренных электронов, что соответствует валентности V (например, в BrF₅).

Валентность VII (семь): В максимально возбуждённом состоянии все три электронные пары распариваются и у брома появляется семь неспаренных электронов.

Это позволяет ему образовывать семь связей, что является его высшей валентностью (например, в HBrO₄ — бромной кислоте).

 Пример решения:

Чтобы определить валентность брома в соединении BrF₅:

Валентность фтора (F) всегда равна I.

Пусть валентность брома равна x.

Уравнение: (1 ⋅ x) + (5 ⋅ 1) = 0 ⟹ x + 5 = 0 ⟹ x = −5.

В данном случае валентность брома равна V, а степень окисления — +5.

Таким образом, бром чаще всего проявляет валентности I, III, V и VII.

 Часто задаваемые вопросы