Hóa trị của nguyên tố thể hiện số liên kết hóa học mà nguyên tử của nguyên tố đó có thể tạo ra trong phân tử. Đối với hợp chất ion, hóa trị được gọi là điện hóa trị, tương ứng với điện tích của ion hình thành từ nguyên tố. Trong hợp chất cộng hóa trị, hóa trị được gọi là cộng hóa trị, phản ánh số liên kết cộng hóa trị mà nguyên tử của nguyên tố đó tạo với nguyên tử khác trong phân tử hóa học.
Gần đây, ngoài khái niệm hóa trị, người ta thường sử dụng khái niệm số oxy hóa. Mặc dù số oxy hóa không có ý nghĩa vật lý cụ thể như hóa trị, nhưng nó có nhiều ứng dụng thực tế, chẳng hạn như trong việc cân bằng phản ứng hóa học.
Hóa trị tối đa của các nguyên tố trong hợp chất
Đối với hóa trị trong hợp chất ion (điện hóa trị), hóa trị dương cao nhất của các nguyên tố thuộc nhóm s và p thường bằng số electron lớp ngoài cùng, ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt như đồng (Cu), bạc (Ag), vàng (Au),... Hóa trị dương cao nhất của các nguyên tố thuộc nhóm d là tổng số electron của phân lớp s gần lớp ngoài cùng và một số electron của lớp sát ngoài cùng có thể nhường ra. Để xác định hóa trị trong hợp chất cộng hóa trị (cộng hóa trị), cần phải biết chính xác cấu trúc electron của phân tử.
Nhóm → | IA | IIA | IIIB | IVB | VB | VIB | VIIB | VIIIB | VIIIB | VIIIB | IB | IIB | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | VIIIA | |
↓ Chu kỳ | |||||||||||||||||||
1 | 1 H |
2 He | |||||||||||||||||
2 | 3 Li |
4 Be |
5 B |
6 C |
7 N |
8 O |
9 F |
10 Ne | |||||||||||
3 | 11 Na |
12 Mg |
13 Al |
14 Si |
15 P |
16 S |
17 Cl |
18 Ar | |||||||||||
4 | 19 K |
20 Ca |
21 Sc |
22 Ti |
23 V |
24 Cr |
25 Mn |
26 Fe |
27 Co |
28 Ni |
29 Cu |
30 Zn |
31 Ga |
32 Ge |
33 As |
34 Se |
35 Br |
36 Kr | |
5 | 37 Rb |
38 Sr |
39 Y |
40 Zr |
41 Nb |
42 Mo |
43 Tc |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
47 Ag |
48 Cd |
49 In |
50 Sn |
51 Sb |
52 Te |
53 I |
54 Xe | |
6 | 55 Cs |
56 Ba |
* |
72 Hf |
73 Ta |
74 W |
75 Re |
76 Os |
77 Ir |
78 Pt |
79 Au |
80 Hg |
81 Tl |
82 Pb |
83 Bi |
84 Po |
85 At |
86 Rn | |
7 | 87 Fr |
88 Ra |
** |
104 Rf |
105 Db |
106 Sg |
107 Bh |
108 Hs |
109 Mt |
110 Ds |
111 Rg |
112 Cn |
113 Nh |
114 Fl |
115 Mc |
116 Lv |
117 Ts |
118 Og | |
* Họ Lantan | 57 La |
58 Ce |
59 Pr |
60 Nd |
61 Pm |
62 Sm |
63 Eu |
64 Gd |
65 Tb |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
71 Lu | ||||
** Họ Actini | 89 Ac |
90 Th |
91 Pa |
92 U |
93 Np |
94 Pu |
95 Am |
96 Cm |
97 Bk |
98 Cf |
99 Es |
100 Fm |
101 Md |
102 No |
103 Lr |
Các nhóm cùng gốc trong bảng tuần hoàn |
Hóa trị cao nhất của một nguyên tố: | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | Màu trắng: không rõ |
Trạng thái ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và áp suất
- Màu số nguyên tử đỏ biểu thị chất khí tại điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và áp suất
- Màu số nguyên tử lục biểu thị chất lỏng tại điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và áp suất
- Màu số nguyên tử đen biểu thị chất rắn tại điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và áp suất
Tỷ lệ xuất hiện tự nhiên
- Viền liền: chứa đồng vị cổ xưa hơn Trái Đất (nguyên chất)
- Viền gạch ngang: thường sinh ra từ phản ứng phân hủy các nguyên tố khác, không có đồng vị cổ xưa hơn Trái Đất (hiện tượng hóa học)
- Viền chấm chấm: tạo ra trong phòng thí nghiệm (nguyên tố nhân tạo)
- Không có viền: chưa được phát hiện
(Lưu ý: Nitrogen có hóa trị cao nhất là IV theo các tài liệu cập nhật.)
Bảng hóa trị của các nguyên tố và nhóm nguyên tử
Số hiệu | Tên nguyên tố | Kí hiệu hoá học | Nguyên tử khối | Hoá trị |
---|---|---|---|---|
1 | Hydro | H | 1 | I |
2 | Heli | He | 4 | |
3 | Lithi | Li | 7 | I |
4 | Beryli | Be | 9 | II |
5 | Bor | B | 11 | III |
6 | Carbon | C | 12 | II, IV |
7 | Nitơ | N | 14 | I, II, III, IV, V |
8 | Oxy | O | 16 | II |
9 | Fluor | F | 19 | I |
10 | Neon | Ne | 20 | |
11 | Natri | Na | 23 | I |
12 | Magnesi | Mg | 24 | II |
13 | Nhôm | Al | 27 | III |
14 | Silic | Si | 28 | IV |
15 | Phosphor | P | 31 | III, V |
16 | Lưu huỳnh | S | 32 | II, IV, VI |
17 | Chlor | Cl | 35,5 | I, II, III, IV, V, VII |
18 | Argon | Ar | 40 | |
19 | Kali | K | 39 | I |
20 | Calci | Ca | 40 | II |
21 | Scandi | Sc | 45 | III |
22 | Titani | Ti | 48 | II, III, IV |
23 | Vanadi | V | 51 | II. III, IV, V |
24 | Chromi | Cr | 52 | II, III, IV, VI |
25 | Mangan | Mn | 55 | II, IV, VII… |
26 | Sắt | Fe | 56 | II, III |
27 | Cobalt | Co | 58,9 | II |
28 | Nickel | Ni | 58,7 | II, III, IV |
29 | Đồng | Cu | 64 | I, II |
30 | Kẽm | Zn | 65 | II |
31 | Gali | Ga | 70 | III |
32 | Germani | Ge | 73 | II, IV |
33 | Arsenic | As | 75 | III, V |
34 | Seleni | Se | 79 | II, IV, VI |
35 | Brom | Br | 80 | I, II, III, IV, V, VI, VII |
36 | Krypton | Kr | 84 | |
37 | Rubidi | Rb | 85,5 | I |
38 | Stronti | Sr | 88 | II |
39 | Ytri | Y | 89 | III |
40 | Zirconi | Zr | 91 | IV |
41 | Niobi | Nb | 93 | V |
42 | Molybden | Mo | 96 | II, III, IV, VI |
43 | Techneti | Tc | 99 | III, IV, VII |
44 | Rutheni | Ru | 101 | II, III, IV |
45 | Rhodi | Rh | 103 | II, III, IV |
46 | Paladi | Pd | 106 | II, IV |
47 | Bạc | Ag | 108 | I |
48 | Cadmi | Cd | 112 | II |
49 | Indi | In | 114 | I, III |
50 | Thiếc | Sn | 119 | II, IV |
51 | Antimon | Sb | 122 | III, V |
52 | Teluri | Te | 128 | II, IV, VII |
53 | Iod | I | 127 | I, III, V, VII |
54 | Xenon | Xe | 131 | |
55 | Caesi | Cs | 133 | I |
56 | Bari | Ba | 137 | II |
57 | Lanthan | La | 139 | III |
58 | Ceri | Ce | 140 | III, IV |
59 | Praseodymi | Pr | 141 | III, IV |
60 | Neodymi | Nd | 144 | II, III, IV |
61 | Promethi | Pm | 145 | III |
62 | Samari | Sm | 150 | II, III |
63 | Europi | Eu | 152 | II, III |
64 | Gadolini | Gd | 157 | III |
65 | Terbi | Tb | 159 | III, IV |
66 | Dysprosi | Dy | 162,5 | III, IV |
67 | Holmi | Ho | 165 | III |
68 | Erbi | Er | 167 | III |
69 | Thuli | Tm | 169 | III |
70 | Ytterbi | Yb | 173 | II, III |
71 | Luteti | Lu | 175 | III |
72 | Hafni | Hf | 178 | IV |
73 | Tantal | Ta | 181 | V |
74 | Wolfram | W | 184 | II, VI |
75 | Rheni | Re | 186 | III, IV, VII |
76 | Osmi | Os | 190 | II, III, IV, VI |
77 | Iridi | Ir | 192 | II, III, IV |
78 | Platin | Pt | 195 | II, IV |
79 | Vàng | Au | 197 | I, II, III |
80 | Thủy ngân | Hg | 201 | I, II |
81 | Thali | Tl | 204 | I, III |
82 | Chì | Pb | 207 | II, IV |
83 | Bismuth | Bi | 209 | III, V |
84 | Poloni | Po | 209 | II, IV, VI |
85 | Astatin | At | 210 | I, III, V, VII |
86 | Radon | Rn | 222 | II, IV |
87 | Franci | Fr | 223 | I |
88 | Radi | Ra | 226 | II |
89 | Actini | Ac | 227 | III |
90 | Thori | Th | 232 | IV |
91 | Protactini | Pa | 231 | IV, V |
92 | Urani | U | 238 | IV, VI |
93 | Neptuni | Np | 237 | IV, V, VI |
94 | Plutoni | Pu | 244 | IV, V, VI |
95 | Americi | Am | 243 | IV, V, VI |
96 | Curi | Cm | 247 | III |
97 | Berkeli | Bk | 247 | III, IV |
98 | Californi | Cf | 251 | III |
99 | Einsteini | Es | 252 | III |
100 | Fermi | Fm | 257 | III |
101 | Mendelevi | Md | 258 | II, III |
102 | Nobeli | No | 259 | II, III |
103 | Lawrenci | Lr | 262 | III |
104 | Rutherfordi | Rf | 267 | IV |
105 | Dubni | Db | 268 | V |
106 | Seaborgi | Sg | 269 | VI |
107 | Bohri | Bh | 270 | VII |
108 | Hassi | Hs | 269 | VIII |
109 | Meitneri | Mt | 278 | II, III, IV |
110 | Darmstadti | Ds | 281 | II, IV |
111 | Roentgeni | Rg | 282 | I |
112 | Copernici | Cn | 285 | II |
113 | Nihoni | Nh | 286 | I, III |
114 | Flerovi | Fl | 289 | II, IV |
115 | Moscovi | Mc | 290 | III, V |
116 | Livermori | Lv | 293 | II, IV, VII |
117 | Tennessine | Ts | 294 | I, III, V, VII |
118 | Oganesson | Og | 294 | II, IV |
Dưới đây là hóa trị của một số nhóm nguyên tử quan trọng:
Nhóm nguyên tử | Kí hiệu | Hóa trị | Phân tử khối | Acid tương ứng | ||
---|---|---|---|---|---|---|
Hydroxide | OH | I | 17 | Tên acid | Kí hiệu | Phân tử khối |
Nitrat | NO3 | I | 62 | Acid nitric | HNO3 | 63 |
Chloride | Cl | I | 35,5 | Acid hydrochloric | HCl | 36,5 |
Carbonat | CO3 | II | 60 | Acid carbonic | H2CO3 | 62 |
Hydrocarbonat | HCO3 | I | 61 | |||
Sulfat | SO4 | II | 96 | Acid sulfuric | H2SO4 | 98 |
Hydrosulfat | HSO4 | I | 97 | |||
Sulfide | S | II | 32 | Acid sulfidehydric | H2S | 34 |
Hydro sulfide | HS | I | 33 | |||
Phosphat | PO4 | III | 95 | Acid phosphoric | H3PO4 | 98 |
Hydrophosphat | HPO4 | II | 96 | |||
Dihydrophosphat | H2PO4 | I | 97 | |||
Sulfide | SO3 | II | 80 | Acid sunfurơ | H2SO3 | 82 |
Hydro sulfide | HSO3 | I | 81 | |||
Silicat | SiO3 | II | 76 | Acid silicic | H2SiO3 | 78 |
Acetat | CH3COO | I | 59 | Acid acetic | CH3COOH | 60 |
Aluminat | AlO2 | I | 59 | Acid aluminic | HAlO2 | 60 |
Zincat | ZnO2 | II | 97 | Acid zincic | H2ZnO2 | 99 |
Nitrit | NO2 | I | 46 | Acid nitrơ | HNO2 | 47 |
Etylat | C2H5O | I | 45 | Rượu etylic | C2H5OH | 46 |
Bromide | Br | I | 80 | Acid hydrobromic | HBr | 81 |
Permanganat | MnO4 | I | 119 | Acid permanganic | HMnO4 | 120 |
Chrommat | CrO4 | II | 116 | Acid chromic | H2CrO4 | 118 |