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Die Valenzelektronen für ein bestimmtes Element entsprechen der Anzahl der Elektronen in seiner Außenhülle, mit Ausnahme des Übergangs Metalle, bei denen die Elektronen der d-Unterschale zur Herstellung chemischer Bindungen verwendet werden können, und die Edelgase, die eine sehr stabile, vollständige Außenschale aufweisen. Die elektronische Konfiguration von Chlor ist [Ne] 3s2 3p5, also nur ein Elektron von Argon entfernt, und eine stabile Edelgaskonfiguration. Chlor hat eine sehr hohe Elektronegativität von 3,16 – nur Sauerstoff und Fluor haben höhere Werte von 3,44 bzw. 3,98. Dies zeigt Ihnen, wie stark ein Atom das Elektronenpaar in einer chemischen Bindung anzieht, die es mit einem anderen Atom eingeht. Und so liegt Chlor in allen Verbindungen mit Ausnahme derjenigen, die Sauerstoff oder Fluor enthalten, immer in Form von Chloridionen Cl – in ionischen Feststoffen vor, die ein anderes positives Metallion enthalten, i .e. Es hat am häufigsten eine Oxidationsstufe von -1, da jedes Atom ein Elektron gewonnen hat. Aus diesem Grund wird oft gesagt, dass Chlor eine „Wertigkeit“ von 1 hat, genau wie die anderen Halogene in Gruppe 17 (die alte Gruppe 7).
Die am häufigsten vorkommende, natürlich vorkommende Chlorverbindung ist Natrium Chlorid (NaCl) oder Kochsalz. Dies bildet ein alternierendes ionisches, kubisches Gitter in fester Form, das sich leicht in Wasser löst und freie, wässrige Na + -Ionen und Cl – -Ionen erzeugt. Dies ist ein typisches Beispiel für eine große Anzahl ionischer Chlorverbindungen.
Die beobachteten Oxidationsstufen OS eines Chloratoms sind – 1 , 1, 2, 3 , 4, 5 , 6 und 7. Die fett gedruckten Zahlen sind die häufigsten. Diese OS sagen uns, wie viele Valenzelektronen aus dem Atom „verloren“ gegangen sind, um Bindungen mit anderen Atomen zu bilden. Chloratome haben nur dann ein positives OS, wenn sie an Sauerstoff- oder Fluoratome binden, da diese Atome elektronegativer als Chlor sind. Ein Beispiel für dieses höhere OS ist Natriumhypochlorit, NaClO, wo das Chloratom ein OS hat Dies liegt daran, dass das Na-Atom ein OS von + 1 hat, daher muss die Chloritgruppe ein OS von -1 haben. In einer neutralen Verbindung muss sich das OS aller Atome zu 0 addieren. Weil Sauerstoff mehr ist elektronegativ als Chlor muss jedes Sauerstoffatom ein OS von – 2 haben, da Sauerstoff zwei Elektronen vor seiner nächsten stabilen Edelgaskonfiguration liegt. Damit die ClO-Gruppe ein Gesamt-OS von -1 hat, muss das Chloratom in einem OS von + 1 liegen. Die Gruppe hat ein Elektron gewonnen, und ein Elektron aus dem Chloratom hat sich damit verbunden, um eine Bindung zu bilden mit dem Sauerstoffatom. Jedes Atom hat dann ein volles Oktett, wenn man bedenkt, dass die Bindung nicht vollständig ionisch ist und das Chloratom die Bindungselektronen mit dem Sauerstoffatom teilt.
Weitere Beispiele, einschließlich Sauerstoff, sind Natriumchlorit, NaClO2, mit einem OS für das Chloratom von + 3; Natriumchlorat, NaClO 3, mit einem OS von + 5; und Natriumperchlorat, NaClO 4, mit einem OS von + 7. Es gibt viel mehr ähnliche Verbindungen.
Es gibt 14 verschiedene Chloroxide, wie Chlortioxid, ClO 3, mit einem OS von + 6 und Dichlorheptoxid, Cl 2 O 7, mit einem OS von + 7. Es gibt auch viele Cl / O-Ionen, wie das Perchlorylion, ClO 3 +, OS + 7. Beispiele für Verbindungen, die Fluor enthalten, sind; Chlorfluorid, ClF, OS + 1; Chlortrifluorid, ClF 3, OS + 3; und Chlorpentafluorid, ClF5, OS + 5. Es gibt auch Verbindungen, die sowohl Sauerstoff als auch Fluor enthalten, wie Chlorylfluorid, FClO2, OS + 5 und Perchlorylfluorid, ClO3F, OS + 7. Diese Verbindungen sind so ungewöhnlich, dass sie eine variable Notation haben, und Sie können einige der oben genannten Verbindungen unter verschiedenen Namen finden.
Viele der oben genannten Verbindungen und Ionen, die Chlor, Sauerstoff und Fluor enthalten, sind insbesondere äußerst reaktiv / toxisch , die Chloroxide, die beiden zuletzt genannten, Chlortri und Pentafluorid und Natriumhypochlorit.
Antwort
Valenzelektronen sind per Definition die Anzahl der Elektronen in der Valenzschale. Die Ordnungszahl von Chlor ist 17. Daher wäre die Konfiguration der Elektronen 2,8,7. Daher beträgt die Anzahl der Valenzelektronen in Chlor 7. Wenn Sie jedoch von Valenz sprechen, ist dies die Anzahl der Elektronen, die ein Atom gewinnen / verlieren muss, um den stabilen Zustand zu erreichen. Da Chlor 7 Elektronen in seiner Valenzschale hat, würde es viel weniger Energie benötigen, um ein Elektron aufzunehmen und die stabilen 8 Elektronen in einer Schalenkonfiguration zu erreichen, anstatt seine 7 Elektronen zu verlieren. Daher ist die Wertigkeit von Chlor 1.