Це поняття пов’язане зі здатністю електронів отримувати додаткові порції енергії або віддавати її частину. Стан атома, коли його електронні конфігурації мають мінімальну енергію називають основним. Атом переходить у збуджений стан. Якщо відбувається перехід одного електрона — це перший збуджений стан. Двох — другий збуджений стан і т.д. Наприклад, утворення першого збудженого стану атомів Карбону:енергія
Номер слайду 3
Номер слайду 4
Для завершення зовнішнього енергетичного рівня (що є енергетично вигідним для атома), йому не вистачає невеликої кількості електронів, які він і приєднує, перетворюючись на негативно заряджені йони — аніони: O0+2e–→O−2. Валентні стани елементів зумовлені особливостями будови зовнішнього енергетичного рівня атома хімічного елемента. Валентність елементів можна передбачити за кількістю неспарених електронів у основному або збудженому станіНаприклад : атом Натрію має один неспарений електрон, тому він буде проявляти валентність І, атом Оксигену має два неспарені електрони, і проявляє валентність ІІ. Внаслідок переходу у збуджений стан у атома змінюється число неспарених електронів, тому деякі атоми проявляють змінну валентність.
Номер слайду 5
Збуджений стан атома позначають зірочкою вгорі після символу хімічного елемента — C*. Що ближче до ядра розміщений енергетичний рівень, то меншим запасом енергії наділені його електрони. Тобто електрони другого рівня характеризуються меншою енергією, ніж третього; третього — меншою, ніж четвертого і так далі. У межах свого стійкого енергетичного рівня, електрон не виділяє і не поглинає енергії. Отримавши додатковий запас енергії, наприклад під час нагрівання, електрони переходять на вищий енергетичний підрівень, атом набуває збудженого стану. Щоб відрізняти збуджений стан атома від основного, символ елемента записують зі значком “*”. Розглянемо це на прикладі Карбону. C (незбуджений стан) С* (збуджений стан) 1s2 2s2 2p2 1s2 2s1 2p3
Номер слайду 6
Атом Карбону може мати два валентні стани. В одному з них (основному) в атома Карбону два неспарених електрони, і це визначає його мінімальну валентність ІІ та ступінь окиснення +2. У другому стані (збудженому) неспарених електронів чотири. За рахунок них Карбон утворює чотири спільні електронні пари з іншими атомами — набуває чотиривалентного стану і має ступінь окиснення +4 або –4: +2 +4 –4 СО, СО2, CH4. Здатність електронів переходити на інші енергетичні підрівні зумовлює наявність в атомів одного хімічного елемента кількох ступенів окиснення.
Номер слайду 7
Валентні стани елементів та їхні ступені окиснення зв'язані між собою. Атоми металічних елементів мають на зовнішньому енергетичному рівні невелику кількість електронів (зазвичай — 1- 3) Тому вони здатні віддавати їх, переходячи у збуджений стан і перетворюючись на позитивно заряджені йони — катіони: Na0−1e–→Na+1 Атоми неметалічних елементів на зовнішньому енергетичному рівні, як правило, мають від 4 до 7 електронів.