Ранее мы с вами прошли электронные оболочки атома и электронную конфигурацию. Давайте вспомним электронную конфигурацию хлора:

 

 

Данная электронная конфигурация отражает основное состояние хлора.

 

В этом состоянии у хлора один неспаренный электрон, значит, он может образовать только одну связь по обменному механизму, то есть иметь валентность I, например, в :

 

Но у хлора может быть валентность не только I, но еще и III (), V (), и даже VII (). Как такое возможно?

 

Дело в том, что атомы могут переходить в так называемое возбужденное состояние, при котором их электронные пары распариваются и электроны занимают свободные орбитали на этом же уровне.

 

А где взять эти свободные орбитали? Давайте вспомним, что хлор находится в 3 периоде, а это значит, что на внешнем слое у него 3 подуровня: ,  и . Да, в основном состоянии -подуровень у хлора не заполнен, но это не значит, что его не существует.

 

Если атому хлора в основном состоянии сообщить энергию извне, он перейдёт в первое возбужденное состояние, при котором одна электронная пара распаривается:

 

В данном состоянии у Хлора три неспаренных электрона, а значит валентность равна III.

 

Второе возбужденное состояние хлора будет выглядеть так:

 

Валентность Хлора в нем равна V.

 

Третье возбужденное состояние Хлора:

 

Теперь валентность хлора стала равна VII. Больше в возбужденное состояние он переходить не может, так как на внешнем уровне закончились неспаренные электроны. Поэтому данная валентность будет называться высшей (равна номеру группы).

 

Однако 3 элемента не могут переходить в возбужденное состояние, соответственно, и иметь валентность равную номеру группы.

 

Эти элементы – азот, кислород и фтор. Они находятся во втором периоде, значит, на внешнем слое 2 подуровня ( и ) и свободных орбиталей для распаривания электронной пары у них нет:

 

Азот:

 

Кислород:

 

Фтор: