Теория:

В атомах элементов \(2\)-го периода на внешнем уровне находятся четыре орбитали (\(1 s\) и \(3 p\)), поэтому они способны образовать максимум четыре ковалентные связи (часть за счёт неспаренных электронов, часть — по донорно-акцепторному механизму).
 
Рассмотрим строение электронных оболочек атомов в основном и возбуждённом состояниях и определим возможные валентности.
 
Химический элемент
Строение электронной оболочки
Возможные валентности
Углерод
Основное состояние
C.jpg
 1s22s22p2
Возбуждённое состояние
C — копия.jpg
 1s22s12p3
В основном состоянии атом имеет два неспаренных электрона, одну неподелённую электронную пару и свободную орбиталь.
 
Возможные валентности — \(II\), \(III\), \(IV\).
 
В возбуждённом состоянии в атоме четыре неспаренных электрона, его валентность — \(IV\)
Азот
N.jpg
1s22s22p3
Атом имеет три неспаренных электрона и одну неподелённую электронную пару. В атоме отсутствуют свободные орбитали и электроны распариваться не могут.
 
Возможные валентности — \(III\), \(IV\)
Кислород
O.jpg
1s22s22p4
Атом имеет два неспаренных электрона и две неподелённые электронные пары.
 
Возможные валентности — \(II\), \(III\), \(IV\)
Фтор
F.jpg
1s22s22p5
Атом имеет один неспаренный электрон, три неподелённые электронные пары и свободную орбиталь.
 
Возможные валентности — \(I\), \(II\), \(III\), \(IV\)
 
Обрати внимание!
Максимальная возможная валентность элементов \(2\)-го периода равна \(IV\).