1.10. La notion de valence

Au sein des molécules, les atomes sont liés entre eux. La loi de Proust nous apprend que les atomes s'unissent toujours dans les mêmes proportions pour former une molécule donnée. On peut en déduire que dans la molécule de sulfure de fer, un atome de fer est toujours lié à un atome de soufre.

Les molécules d'une substance ont une constitution bien déterminée qui dépend d'une caractéristique des différents atomes qui les composent: cette caractéristique s'appelle la valence d'un atome d'un élément dans une molécule.

Pour comprendre ce qu'est la valence d'un atome d'un élément dans une molécule, nous allons à nouveau nous intéresser à certaines molécules rencontrées dans le cadre de ce cours. Nous connaissons la structure des molécules suivantes: sulfure de fer, eau, dioxygène, dihydrogène, nitrate de potassium, iodure d'argent, diazote... Reprenons ces structures moléculaires.

Essayons maintenant de découvrir quelle est cette propriété nommée valence.

Concentrons notre attention sur les informations qui nous sont apportées par les modèles moléculaires. Nous pouvons sans peine identifier le nombre d'atomes de chaque élément chimique présent au sein d'une molécule, mais aussi le nombre de liaisons simples formées par chaque atome. Focalisons-nous sur ces liaisons et voyons si nous pouvons dégager des similitudes ou des constantes quelle que soit la molécule envisagée.

Dans toutes les molécules jusqu'ici rencontrées, un atome d'oxygène forme toujours deux liaisons, un atome d'hydrogène une liaison, un atome de soufre deux liaisons, un atome d'azote trois liaisons: ce nombre de liaisons simples que peut former une espèce d'atomes s'appelle la valence.

La valeur de la valence dépend alors de la molécule à la formation de laquelle participe l'élément. La valence s'écrit toujours en chiffres romains. Les valences les plus courantes sont très faciles à déterminer en regardant le tableau périodique des éléments: le chiffre romain placé au-dessus de chaque colonne représente la valence. En ce qui concerne les éléments plurivalents, la valence qui doit être utilisée lors de la formation de la molécule sera précisée par le professeur.

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