Diferencia entre electrovalencia y covalencia.

Todos estamos familiarizados con la forma en que los electrones de un átomo se organizan en orbitales o capas. Los electrones de valencia son los electrones que existen en la órbita más externa del átomo. De acuerdo con la teoría de Bohr-bury, la capa más externa puede contener un máximo de 8 electrones. Cuando la capa más externa está completamente llena, hay muy poca actividad química. Su capacidad de combinación se reduce igualmente a cero.

El nitrógeno, por ejemplo, forma una multitud de compuestos con hidrógeno, incluidos NH ₃ , N ₂ H ₄ y N ₃ H, en los que los átomos de nitrógeno tienen valencias de 3, 2 y 1/3, respectivamente. Como resultado, la idea de valencia como un solo número permaneció poco clara. Como resultado, la valencia finalmente se definió como el número de enlaces químicos establecidos por un átomo en una molécula.

Valencia

La capacidad combinatoria de un átomo de un elemento con el átomo del mismo u otro elemento se conoce como valencia . La valencia generalmente representa los electrones más externos en la capa de valencia. 

La capa más externa de un átomo se conoce como capa de valencia, mientras que los electrones presentes en la capa más externa o capa de valencia se conocen como electrones de valencia . Dado que la valencia se define como la capacidad de combinación de un átomo, la capacidad de combinación se determina en función de la cantidad de electrones ganados, perdidos y compartidos por un átomo. 

Los electrones siempre tratan de obtener una configuración electrónica estable al obtener 8 electrones en la capa de valencia, por lo que constantemente intentan formar enlaces con los átomos del mismo o de diferentes elementos. La valencia se determina en función del número de electrones involucrados en la formación de un enlace.

Estudiemos la valencia de los primeros 10 elementos de la tabla periódica como:

Número atómico	Elemento y su Símbolo	Valencia
1	Hidrógeno (H)	1
2	Helio (He)	0
3	Litio (Li)	1
4	Berilio (Be)	2
5	Boro (B)	3
6	Carbono (C)	4
7	Nitrógeno (N)	3
8	Oxígeno (O)	2
9	flúor (F)	1
10	Neón (Ne)	0

Pocos elementos muestran valencia variable porque a veces estos elementos, cuando se combinan con otros elementos bajo ciertas condiciones diferentes, cambia la valencia del mismo elemento.

¿Qué es la valencia variable?

Los elementos que muestran diferentes valencias en diferentes condiciones cuando reaccionan con diferentes elementos, esta propiedad se conoce como valencia variable. Esta propiedad se muestra en aquellos elementos en los que se pierden electrones de la penúltima capa para estabilizar el átomo. La mayoría de los elementos del bloque d tienden a mostrar una valencia variable.

Ejemplos de valencia variable son, 

• El hierro muestra una valencia variable como 2 y 3.
• El manganeso muestra una valencia variable como 2, 4 y 7.
• El cobre muestra valencia variable como 1 y 2.

¿Cómo determinar la valencia de un elemento?

Podemos determinar la valencia de un elemento simplemente conociendo su ubicación en la tabla periódica ya que están ordenados según números atómicos. Para determinar la valencia de un elemento existen diferentes pasos involucrados que son:

1. El primer paso para encontrar la valencia de un elemento es escribir la configuración electrónica del elemento respectivo y determinar el número de electrones en cada capa, especialmente en la última capa.
2. Después de determinar la cantidad de electrones en la última capa, si la cantidad de electrones es menor o igual a cuatro, entonces la valencia de ese elemento en particular será igual a la cantidad de electrones en la última capa porque la valencia se define como combinación capacidad de un elemento para volverse estable, ese elemento en particular perderá estos electrones, por lo que tendrá una valencia igual a una cantidad de electrones de valencia de la capa.
3. Si los electrones de valencia son más de 4, entonces la valencia de los electrones será igual a la diferencia entre 8 y el número de electrones en la capa de valencia porque para estabilizarse, el átomo intenta obtener una configuración de octeto para que la valencia sea igual a 8. (número de electrones en la capa de valencia).

Entendamos el concepto anterior considerando un ejemplo como el que se muestra a continuación:

Ejemplo 1: Determinar la valencia del Boro.

Solución:

La configuración electrónica de Boro es: 1s ² 2s ² 2p ¹ 

Número de electrones en la capa de valencia = 3

Como un número de electrones de la capa exterior < 4.

Esto implica la valencia del boro = número de electrones en la capa más externa

Por lo tanto, la valencia de Boro = 3.

tipos de valencia

Basado en el enlace formado usando electrones de valencia entre dos átomos, la valencia se divide en dos tipos: electrovalencia y covalencia. Discutámoslos en profundidad como:

1. Electrovalencia

La cantidad de electrones perdidos o ganados por los átomos de un elemento para formar un enlace iónico o electrovalente de modo que los átomos alcancen la configuración estable más cercana o la configuración de gas inerte se conoce como electrovalencia . 

La valencia se define como la transferencia de electrones de los átomos de un elemento a los átomos de otro durante la creación de una conexión iónica entre los átomos. El número de cargas eléctricas perdidas o adquiridas por un átomo durante tal transferencia también puede expresarse de esta manera. Los elementos tendrán electrovalencia negativa si ganan electrones y electrovalencia positiva si pierden electrones.

Consideremos los siguientes ejemplos:

• Cloruro de sodio (NaCl): los átomos de sodio y cloro forman un enlace iónico cuando el sodio pierde un electrón para obtener la configuración de gas inerte más cercana, es decir, para obtener una configuración de gas neón y el cloro gana un electrón y se vuelve estable. Aquí, dado que el sodio está perdiendo un electrón, su electrovalencia es 1 y como el cloro está ganando un electrón, su electrovalencia es 1. Na tendrá electrovalencia positiva y cl tendrá electrovalencia negativa.
• Cloruro de magnesio (MgCl ₂ ): Los átomos de magnesio y cloro forman un enlace iónico cuando el magnesio pierde dos electrones para obtener la configuración electrónica más cercana, es decir, para obtener la configuración de gas neón y cada átomo de cloro gana un electrón y se estabiliza. Aquí, dado que el magnesio está perdiendo dos electrones, tendrá una electrovalencia positiva de 2 y el cloro está ganando un electrón, tendrá una electrovalencia negativa de 1.

2. Covalencia

El número de electrones compartidos por dos átomos para formar un enlace covalente de modo que los átomos alcancen la configuración electrónica estable más cercana se conoce como covalencia . 

El intercambio de electrones en una sustancia química define la valencia. Es el número de pares de electrones que puede compartir un átomo. La formación de enlaces covalentes está relacionada con la covalencia. Si los átomos comparten 2 electrones, entonces la covalencia de esos átomos involucrados para formar un enlace es 2. 

Consideremos los siguientes ejemplos:

• Metano (CH ₄ ): El número de electrones compartidos entre el carbono y el hidrógeno es 4, por lo que la covalencia del carbono en el metano es 4. La covalencia del hidrógeno en el metano es 1 para cada átomo de hidrógeno.
• Molécula de nitrógeno (N ₂ ): El número de electrones compartidos entre dos átomos de nitrógeno aquí es 3 so. covalencia del átomo de nitrógeno es 3.

Diferencias entre electrovalencia y covalencia

Ahora comprendamos las principales diferencias entre electrovalencia y covalencia como:

electrovalencia	Covalencia
La electrovalencia se define como el número de electrones perdidos o ganados por un átomo para formar un enlace iónico.	La covalencia se define como el número de electrones compartidos por los átomos para formar un enlace covalente.
La formación de un enlace iónico se puede explicar usando electrovalencia.	La formación de un enlace covalente se puede explicar usando Covalencia
La electrovalencia explica la formación de enlaces iónicos.	Sin embargo, la covalencia de cualquier elemento conduce a la formación de un enlace covalente.
Los enlaces iónicos o electrovalentes tendrán electrovalencia.	Los enlaces covalentes tendrán covalencia.
por ejemplo: NaCl tiene electrovalencia 1.	por ejemplo: la molécula de nitrógeno tiene covalencia 3.

Problemas de muestra

Problema 1: ¿Calcular la covalencia máxima que puede mostrar el Aluminio?

Solución: 

La covalencia máxima que puede mostrar el aluminio es 6. Como el aluminio tiene orbitales d vacantes, los electrones pueden emparejarse hasta con 5 electrones aquí y los orbitales s y p tienen 2 y 1 electrones. Entonces, la suma total es 8 ya que el aluminio no puede tener 8 electrones debido a su pequeño tamaño, su covalencia es 6.

Problema 2: ¿Explicar las causas de la valencia variable?

Solución: 

Si se pierden electrones de las penúltimas capas, se muestra una valencia variable en los elementos. Las dos causas principales de la valencia variable son las diferencias en los niveles de energía de los orbitales y el efecto del par inerte.

Problema 3: ¿Cuál es el signo de valencia?

Solución: 

La valencia no muestra ningún signo, no puede ser ni positiva ni negativa. Al perder o ganar electrones, los elementos obtendrán carga que tendrá un signo.

Problema 4: ¿Los números de valencia y oxidación son iguales?

Solución: 

No, la valencia y los números de oxidación son diferentes. La valencia se define como la capacidad de combinación de un elemento, mientras que el número de oxidación se define como la cantidad de electrones perdidos o ganados por un átomo al formar un enlace. La valencia no puede ser positiva o negativa, pero los números de oxidación pueden ser positivos o negativos.

Problema 5: Calcular la electrovalencia del Aluminio en AlCl ₃ ?

Solución: 

La electrovalencia del aluminio en Alcl ₃ es +3. Aquí, el aluminio pierde 3 electrones y 3 átomos de cloro toman un electrón cada uno y forman un enlace electrovalente. Dado que el aluminio está perdiendo 3 electrones y la electrovalencia se calcula en función del número de electrones perdidos o ganados por un átomo, la electrovalencia del aluminio es +3.

Problema 6: ¿Los elementos del bloque s muestran valencia variable?

Solución: 

Los elementos del bloque s no muestran valencia variable porque estos elementos pierden un electrón y obtienen una configuración de gas inerte estable y el segundo potencial de ionización es muy alto. Dado que estos elementos son estables después de perder un electrón, no muestran una valencia variable.

Problema 7: ¿Qué elementos tienen valencia cero?

Solución: 

Los gases nobles tienen valencias cero porque estos elementos tienen una configuración estable y como la valencia se define como la capacidad de combinación de un elemento y los gases nobles ya tienen una capa exterior completamente llena, no reaccionan con otros átomos para volverse estables.