Cum să determinați electronii de valență: 12 pași

Electronii de valență se află pe teaca exterioară a atomului. Numărul lor determină numărul de compuși chimici posibili că se poate forma un atom.Cea mai bună modalitate de a determina numărul de electroni de valență este de a folosi tabelul periodic al lui Mendeleev.

Pași

Partea 1 din 2:

Căutați electroni de valență cu o masă periodică

Metale neprofitabile

unu. Utilizare Tabel periodic de elemente chimice (masă Mendeleeva). Aceasta este o masă cu siguranță vopsită, fiecare celulă conține numele elementului chimic și alte informații importante care pot fi utilizate pentru a determina numărul de electroni de valență într-un atom specific. Mesajul Mendeleev poate fi găsit în tutorialul de chimie sau în Aici.

Imagine intitulată Găsiți electronii de valență Pasul 2

2. PRIX Fiecare coloană a mesei periodice de la 1 la 18 (începând de la prima coloană din stânga). De regulă, toate elementele unei coloane din tabelul Mendeleev au același număr de electroni de valență. Coloanele sunt grupuri pentru care elementele chimice sunt împărțite.

De exemplu, scrieți numărul 1 pe hidrogen (H), deoarece prima coloană începe cu ea și scrie numărul 18 deasupra heliului (HE), deoarece coloana optsprezecea începe cu ea.

Imagine intitulată Găsiți electronii de valență Pasul 3

3. Acum, în tabelul Mendeleev, găsiți elementul, numărul de electroni de valență pe care doriți să îl găsiți. Puteți face acest lucru prin simbolul elementului (litere din fiecare celulă), prin numărul său atomic (număr din colțul din stânga sus al fiecărei celule) sau orice alte informații disponibile pentru dvs.

De exemplu, definim numărul de electroni de valență de carbon (c). Numărul său atomic 6 și de la acesta începe grupul de paisprezecelea.

În această subsecțiune, nu luăm în considerare metalele de tranziție, care sunt situate în grupuri de la 3 la 12. Aceste elemente diferă puțin de restul, prin urmare metodele descrise aici nu se aplică acestora. Metalele de tranziție vor fi luate în considerare în următoarea subsecțiune.

Imagine intitulată Găsiți electronii de valență Pasul 4

4. Utilizați numere de grup pentru a determina cantitatea de electroni de valență în metale neregulate. Numărul din numărul grupului din categoria unităților determină numărul de electroni de valență din atomii elementului. Cu alte cuvinte:

Grupa 1: 1 Valence Electron

Grupa 2: 2 Valence Electron

Grupa 13: 3 Valence Electron

Grupa 14: 4 Valence Electron

Grupa 15: 5 Valence Electron

Grupa 16: 6 Valence Electron

Grupa 17: 7 Valence Electron

Grupul 18: 8 Valența electron (cu excepția heliului, în care 2 Valence Electron)

În exemplul nostru, pe măsură ce carbonul este în grupul 14, se poate concluziona că un atom de carbon are patru electroni de valență.

Metale de tranziție

unu. Găsiți elementul în grupuri de la 3 la 12. În aceste grupuri sunt metale tranzitorii. În această subsecțiune, vom spune cum să determinăm numărul de electroni de valență în atomii unor astfel de elemente. Rețineți că, în unele elemente, numărul de electroni de valență nu poate fi determinat.
De exemplu, ia în considerare tantalul (TA) - numărul său atomic 73. Apoi, vom găsi numărul de electroni de valență (sau cel puțin încercați să o faceți).
Rețineți că metalele de tranziție includ lantanoide și actinoide (ele sunt numite și metale de pământ rare) - două rânduri de elemente, care, de regulă, sunt situate sub masa principală și care încep cu Lanthan și Actinia. Toate aceste elemente aparțin grupului 3 al tabelului periodic.
2. Pentru a înțelege de ce este dificil să se determine numărul de electroni de valență în metalele de tranziție, este necesar să se ofere o mică explicație a locației electronilor în atomi.
În atom, electronii sunt situați pe orbital electronic. Fiecare orbital electronic poate conține numai un număr specific de electroni, iar orbitalul umplut, începând cu cel mai apropiat atom de kernel și terminând cu cel mai îndepărtat.
Când sunt umplute cu electroni de către electroni ai orbitalului exterior al atomului de metale tranziționale, ei devin electroni de valență, dar pentru o vreme, după care electronii de la alte orbite au intrat în rolul electronilor de valență. Aceasta înseamnă că numărul de electroni de valență se poate schimba.
Pentru informații detaliate despre electronii de valență, citiți Acest articol.
3. Utilizați numere de grup pentru a determina cantitatea de electroni de valență în metalele de tranziție. Aici numărul grupului, de regulă, corespunde gamei unui număr posibil de electroni de valență.
Grupa 3: 3 Valence Electron
Grupa 4: 2-4 Valence Electron
Grupul 5: 2-5 Electroni de valență
Grupul 6: 2-6 Electroni de valență
Grupa 7: 2-7 Electroni de valență
Grupa 8: 2 sau 3 Valence Electron
Grupa 9: 2 sau 3 Valence Electron
Grupa 10: 2 sau 3 Valence Electron
Grupa 11: 1 sau 2 Valența Electron
Grupa 12: 2 Valence Electron
În exemplul nostru, Tantal este situat în grupa 5, astfel încât se poate concluziona că atomul său are de la doi la cinci electroni de valență (în funcție de situație).

Partea 2 din 2:

Găsirea electronilor de valență utilizând configurația electronică

unu. Configurarea electronică este o formulă de aranjament electronic prin atomul de orbale electronice al elementului chimic. Cu alte cuvinte, aceasta este o modalitate simplă și vizuală de a reprezenta orbitele electronice ale unui atom care utilizează litere și numere.

De exemplu, luați în considerare configurația electronică de sodiu (NA):
1S2S2P3S
Rețineți că configurația electronică se bazează pe formula:
(cifră) (litera) (figura) (scrisoare)...
... etc. Aici (Digit) (scrisoare) - Aceasta este desemnarea orbitălor de electroni și este numărul de electroni pe acest orbital.
În exemplul nostru într-un atom de sodiu 2 al unui electron la 1s orbital plus 2 electroni pe orbitele de 2s plus 6 electroni cu 2P orbitali plus 1 electron la 3S orbite. Doar 11 electroni, care este adevărat, deoarece numărul atomic de sodiu 11.
Rețineți că substrații din cochilii electronice au un număr specific de electroni. Numărul maxim de electroni pentru orbital este după cum urmează:

S: 2 electron
P: 6 electroni
D: 10 Electroni
F: 14 electroni

Imagine intitulată Găsiți electronii de valență Pasul 9

2. Acum știți cum să descifrați configurația electronică și puteți găsi numărul de electroni de valență de un anumit element (cu excepția, desigur, metalele de tranziție). Dacă configurația electronică este dată în sarcină, mergeți la următorul pas. Dacă nu, citiți.

Aici este configurația electronică totală a OGANESON (numărul OG-Atomic 118):

1S2S2P3S3P4S3D4P5S4D5P6S4F5D6P7S5F6D7P

Acum, pentru a determina configurația electronică a oricărui element, trebuie doar să completați acest șablon (atâta timp cât nu aveți electroni). Este mai ușor decât pare. De exemplu, determinați configurația electronică a clorului (numărul cl-atomic 17), a cărei atomi are 17 electroni:

1S2S2P3S3P

Rețineți că numărul total de electroni este de 17: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17. Trebuie să schimbați numărul de electroni la ultimul orbital, deoarece orbitele anterioare sunt aceleași ca în șablon (pentru a fi completate complet cu electroni).

Pentru mai multe informații despre configurațiile electronice, citiți Acest articol.

Imagine intitulată Găsiți electronii de valență Pasul 10

3. Orbitenele sunt umplute cu electroni de către regula octetă: Primii doi electroni completează orbitalul 1S, următorii doi electroni umple orbitalul 2, următorii șase electroni umple 2p orbital (și așa mai departe). Când avem de-a face cu atomii de metale netransparente, spunem că aceste forme orbitale în jurul atomului "orbital Shells" și fiecare coajă următoare este pe cea precedentă decât cea precedentă. Doi electroni conțin doar prima carcasă, iar toate celelalte cochilii conțin opt electroni (cu excepția, din nou, atomii metalelor de tranziție). Aceasta se numește regula OCTET.

De exemplu, ia în considerare bor (b). Numărul său atomic 5, adică atomul de bor cuprinde cinci electroni, iar configurația electronică este după cum urmează: 1S2S2P. Deoarece prima coajă orbitală are doar doi electroni, se poate concluziona că borul are doar două cochilii: primul cu doi electroni (pentru orbitele de 1s) și cel de-al doilea cu trei (pe 2s și 2p orbital).

Ca un alt exemplu, luați în considerare clorul (CL), care are trei cochilii orbitale: primul cu doi electroni pe 1s orbital, al doilea cu doi electroni pe 2S-orbitali și șase electroni pe orbitele 2P, al treilea cu doi electroni pe orbitele 3S și Cinci electroni pe orbite 3P.

Imagine intitulată Găsiți electronii de valență Pasul 11

4. Găsiți numărul de electroni de pe carcasa exterioară. Acesta va fi numărul de electroni de valență de un anumit element. Dacă carcasa exterioară este umplută complet (cu alte cuvinte, dacă are opt electroni sau doi electroni în cazul primei coajă), elementul este inert și nu va intra cu ușurință într-o reacție cu alte elemente. Din nou, aceste reguli nu se aplică metalelor de tranziție.

De exemplu, ia în considerare bor. Deoarece există trei electroni pe carcasa exterioară a lui Bor, se poate concluziona că bor are trei electroni de valență.

Imagine intitulată Găsiți electronii de valență Pasul 12

cinci. Utilizați liniile de masă MenTerenv pentru a determina numărul de cochilii orbitale. Rândurile tabelului periodic al elementelor chimice sunt numite perioade. Fiecare perioadă corespunde numărului de cochilii electronice de atomi. Puteți utiliza acest lucru pentru a determina numărul de electroni de valență al elementului - numărați doar numărul de secvență al elementului din perioada începând cu stânga. Rețineți că această metodă nu se aplică metalelor de tranziție.

De exemplu, știm că Selena are patru cochilii orbitale, deoarece acest element este situat în cea de-a patra perioadă. Deoarece acesta este cel de-al șaselea element (stânga) din cea de-a patra perioadă (cu excepția metalelor de tranziție), se poate concluziona că shell-ul din al patrulea exterior conține șase electroni, și astfel seleniu șase valence electron.

sfaturi

Rețineți că configurațiile electronice pot fi scrise în formă abreviată folosind gaze nobile (elemente ale grupului 18). De exemplu, configurația electronică de sodiu poate fi scrisă după cum urmează: [NE] 3S1 - De fapt, seamănă cu o configurație electronică a neonului, dar cu un singur electron suplimentar la 3S Orbital.
Metalele de tranziție au subsoluri de valență, complet nefolosite. Determinarea numărului exact de electroni de valență în metalele de tranziție include principiile teoriei cuantice și nu este luată în considerare în acest articol.
Rețineți că formularul (vizualizarea) din tabelul periodic al elementelor chimice poate fi diferit în diferite țări. Prin urmare, asigurați-vă că utilizați forma unui tabel periodic de elemente chimice acceptate în țara dvs. (pentru a evita erorile).
Aveți grijă la acțiuni (scădere sau adăugare) atunci când găsiți electroni de valență.

De ce ai nevoie

Tabel periodic de elemente chimice (tabel de Mendeleeva)
Creion
Hârtie