Валентность скандия

 Теория:

Валентность скандия (Sc) — это способность образовывать в соединениях III (три)  химические связи.

То есть: скандий всегда проявляет валентность, равную III (трём).

Относится к переходным металлам, которые находятся в 3-й группе (или подгруппе III B) периодической таблицы.

Причина валентности скандия, равной III:

Заключается в том, что он имеет три валентных электрона (два на 4s-подоболочке и один на 3d-подоболочке).

Которые он легко отдает при образовании химических связей, приобретая устойчивую электронную конфигурацию иона с зарядом +3.

Как определить валентность скандия

Определить валентность скандия довольно просто, поскольку он, как и кальций, проявляет постоянную валентность в своих соединениях.

Валентность скандия всегда равна III (трём).

✅ Положение в Периодической таблице Менделеева:

Сканий (Sc) находится в 3-й группе (по современной нумерации) или в III B подгруппе (по старой, где B обозначает побочные подгруппы) Периодической системы.

Для элементов этой группы характерна валентность, равная номеру группы.

✅ Электронное строение атома:

Атом скандия имеет 21 электрон. Его электронная конфигурация:

[Ar]3d¹4s².

Валентными электронами у переходных металлов, к которым относится скандий, считаются электроны с внешнего (4s) и предвнешнего (3d) энергетических уровней, которые могут участвовать в образовании химических связей.

У скандия таких электронов три: два с 4s-подоболочки и один с 3d-подоболочки.

Скандий стремится отдать эти три валентных электрона, чтобы приобрести стабильную электронную конфигурацию благородного газа (аргона).

Отдавая три электрона, скандий образует ион Sc³⁺ (с зарядом +3). В ионных соединениях валентность элемента численно равна заряду его иона.

Почему валентность скандия равна 3

Равна 3, потому что это наиболее стабильное состояние для его атома при образовании химических связей.

Это объясняется его электронным строением:

➡️ Электронная конфигурация: Атом скандия (Sc) имеет 21 электрон. Его электронная конфигурация выглядит как:

[Ar]3d¹4s².

Это означает, что на внешнем энергетическом уровне (4s) у него 2 электрона, а на предвнешнем (3d) — 1 электрон.

➡️ Валентные электроны: В химических реакциях атомы стремятся достичь наиболее стабильной электронной конфигурации, обычно конфигурации благородного газа.

Для скандия это означает потерю электронов.

У него есть 3 электрона, которые относительно легко отдать: 2 электрона с 4s-под оболочки и 1 электрон с 3d-под оболочки.

➡️ Образование иона Sc³⁺: Отдавая эти три электрона, атом скандия превращается в ион Sc³⁺, который имеет электронную конфигурацию благородного газа аргона ([Ar]).

Эта конфигурация с полностью заполненными внешними оболочками является энергетически очень стабильной.

 Пример решения, задача:

Дано: Определите валентность скандия в соединении Sc₂O₃ (оксид скандия).

Решение: Sc₂O₃(оксид скандия)

Валентность кислорода (О) в оксидах обычно равна II.

В молекуле Sc₂O₃ три атома кислорода. Их общая «валентная способность» составляет 3 × II = 6.

В молекуле два атома скандия. Чтобы общая валентность была 6, каждый атом скандия должен иметь валентность 6 / 2 = III.

Проверка: Sc₂^IIIO₃^II.

Ответ: Валентность скандия в Sc₂O₃ равна III.

 Часто задаваемые вопросы