Wertigkeiten

Wertigkeiten, in der Chemie oft als Valenzen bezeichnet, ist die Fähigkeit eines Atoms, sich in Verbindungen zu verbinden. Der Begriff beschreibt die Anzahl der Bindungen, die ein Atom typischerweise eingehen kann, oder die Elektronen, die es beteiligt, teils durch gemeinsames Teilen, teils durch Elektronentransfer. Historisch diente die Wertigkeit dazu, die festen Verbindungsformeln der Elemente zu erklären und vorherzusagen.

In vielen Fällen entspricht die Wertigkeit der Anzahl der äußeren Elektronen, die ein Atom nutzen kann, um eine stabile Elektronenkonfiguration zu erreichen. Typische Beispiele: Wasserstoff und Halogene weisen eine Wertigkeit von 1 auf, Sauerstoff 2, Kohlenstoff 4. Stickstoff zeigt häufig Wertigkeit 3, in einigen Verbindungen auch 5; Phosphor kann 3 oder 5 Wertigkeiten haben; Schwefel kommt in Verbindungen mit 2, 4 oder 6 Wertigkeiten vor. Metalle und Übergangsmetalle zeigen häufig mehrere Wertigkeiten, abhängig von der Bindungssituation und dem beteiligten Liganden-Umfeld.

Der Begriff entspricht nicht immer exakt der formalen Oxidationszahl, und in komplexeren Verbindungen kann eine Atomart mehrere Wertigkeiten annehmen. Außerdem spielt die Elektronenverteilung in Molekülen, Resonanzstrukturen und das Konzept der hypervalenten oder erweiternden Elektronenschalen eine Rolle, wodurch sich Wertigkeiten gegenüber einfachen Modellen unterscheiden können.

In der modernen Chemie wird der Begriff Wertigkeit überwiegend im Unterricht verwendet, um die Bindungsfähigkeit eines Atoms zu beschreiben. Er ist eng mit Valenz, Oxidationszustand und der Gesamtkoordination eines Elements verknüpft.

Siehe auch: Valenz, Valenz, Oxidationszustand, Elektronenstruktur.