Валентность криптона (Kr)

 Теория:

Валентность криптона (Kr) — это способность образовывать в соединениях определенное количество химических связей.

Поэтому: криптон чаще всего проявляет валентность, равную нулю (0).

В редких случаях, в соединениях с очень электроотрицательными элементами (например, с фтором), он может проявлять валентность II.

Относится к благородным газам (или инертным газам), которые находятся в 18-й группе периодической таблицы (в старой форме таблицы – VIII группе, подгруппе А).

Причина переменной валентности криптона:

У криптона, как и у всех благородных газов, полностью заполненная внешняя электронная оболочка (…4s²4p⁶), что делает его химически стабильным и малоактивным.

Однако в условиях высокой энергии электроны с внешней оболочки могут переходить на свободные d-орбитали.

Это позволяет атому криптона образовывать химические связи, что приводит к валентности II.

Как определить валентность криптона

Валентность криптона определяется его положением в Периодической таблице и электронным строением.

✅ Основной способ определения (Валентность 0)

Криптон (Kr) — это благородный газ, который находится в 18-й группе таблицы Менделеева.

У него полностью завершённая внешняя электронная оболочка (4s²4p⁶), что делает его химически инертным.

Поэтому в большинстве случаев криптон не образует химических связей, и его валентность считается равной нулю.

✅ Исключение (Валентность II)

В определённых, очень жёстких условиях криптон может образовывать соединения с наиболее электроотрицательными элементами, такими как фтор.

Как определить: В таких соединениях, например, в дифториде криптона (KrF₂), валентность криптона определяется по валентности фтора.

Поскольку валентность фтора всегда равна I, то для двух атомов фтора криптон должен иметь валентность II.

Причина: Образование связей становится возможным благодаря переходу электронов с внешней электронной оболочки на более высокие, но пустые d-орбитали. Это требует больших затрат энергии.

Почему валентность криптона 0 и 2

Она определяется его электронным строением.

➡️ Валентность 0

Криптон (Kr) относится к благородным газам (18-я группа Периодической таблицы), у которых полностью заполнена внешняя электронная оболочка (…4s²4p⁶).

Это состояние называется октетом и является чрезвычайно стабильным.

Поскольку криптону не нужно получать, отдавать или делить электроны для достижения стабильности, он в обычных условиях не вступает в химические реакции.

Поэтому его валентность в большинстве случаев равна нулю.

➡️ Валентность II

В очень редких и жёстких условиях (например, при воздействии электрического разряда и экстремально низкой температуры) криптон может образовывать соединения с наиболее электроотрицательными элементами, такими как фтор.

Причиной этому является то, что при достаточном количестве энергии электроны с внешней оболочки (4p) могут быть «выбиты» на более высокие, но пустые энергетические уровни (например, 5s или 4d).

Таким образом, появляются неспаренные электроны, которые могут участвовать в образовании химических связей.

Самое известное и единственное стабильное соединение криптона — дифторид криптона (KrF₂).

В этом соединении атом криптона связан с двумя атомами фтора, что и обуславливает его валентность II.

 Пример решения:

Дано: Формула соединения: KrF₂

Валентность фтора (F) всегда равна I.

Расчёт:

Пусть валентность криптона равна x.

В молекуле один атом криптона и два атома фтора.

Уравнение: (1 ⋅ валентность Kr) + (2 ⋅ валентность F) = 0

x ⋅ 1 + 1 ⋅ 2 = 2

Следовательно, валентность криптона должна быть II, чтобы нейтрализовать две единицы валентности от фтора.

(1 ⋅ II) + (2 ⋅ I) = 2 + (−2) = 0

Ответ: Валентность криптона в соединении KrF₂ равна II.

 Часто задаваемые вопросы