Par David Stewart • Mise à jour le 24 mars 2022
Les électrons gravitent autour d’un noyau atomique selon des niveaux d’énergie discrets. Les électrons les plus externes, appelés électrons de valence, déterminent la manière dont un atome interagit avec les autres. Les atomes s'efforcent d'atteindre une configuration stable semblable à celle du gaz rare le plus proche, généralement en donnant, en acceptant ou en partageant ces électrons. Ce comportement est appelé valence d’un atome.
La valence variable décrit la capacité d'un élément à présenter différents états de charge en fonction de la réaction. Par exemple, le fer forme FeO avec une valence +2 et Fe2O3 avec une valence +3.
Lorsqu’un atome donne ou accepte des électrons de valence, il crée souvent une liaison ionique. À l’inverse, lorsque les atomes partagent ces électrons, une liaison covalente se forme. Les deux types de liaisons sont au cœur de la structure et des propriétés des composés chimiques.
Certains éléments n’adhèrent pas à une seule valence. Leurs états d'oxydation varient en fonction de l'environnement chimique, influençant les propriétés des composés résultants. Le passage du fer de +2 en oxyde ferreux (FeO) à +3 en oxyde ferrique (Fe2O3) illustre ce phénomène. Le comportement magnétique de ces oxydes diffère en conséquence.
Les exemples incluent le peroxyde d'hydrogène (H2O2), où l'hydrogène a une valence de +2, par rapport à l'eau (H2O), où l'hydrogène est de +1. L'azote apparaît dans l'ammonium (NH4+), où il a une valence -3, et dans le protoxyde d'azote (N2O), où il est +1.
Les chimistes indiquent l’état d’oxydation d’un élément avec un chiffre romain en exposant à côté de son symbole. Par exemple, P V Cl5 indique que le phosphore est à l'état +5 dans le pentachlorure de phosphore.
Données provenant de l'Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA) et de manuels standards de chimie inorganique.
