Kako pronaći elektrone u Valenciji: 12 koraka

Sadržaj:

Kako pronaći elektrone u Valenciji: 12 koraka
Kako pronaći elektrone u Valenciji: 12 koraka

Video: Kako pronaći elektrone u Valenciji: 12 koraka

Video: Kako pronaći elektrone u Valenciji: 12 koraka
Video: COLOR WHEEL EXPLAINED- primary secondary color mixing /KRUG BOJA miješanje boja, primarne likovni123 2024, Marš
Anonim

U hemiji su valentni elektroni oni koji se nalaze u najudaljenijem elektronskom omotaču elementa. Znati kako pronaći broj valentnih elektrona za određeni atom važna je vještina za kemičare, jer ove informacije određuju vrstu kemijske veze koju atom može formirati. Srećom, samo vam je potrebna standardna periodna tablica da biste pronašli ovaj broj.

korake

1. dio 2: Pronalaženje valentnih elektrona periodnim sustavom

neprelaznih metala

Pronađite valentne elektrone Korak 1
Pronađite valentne elektrone Korak 1

Korak 1. Pronađite periodni sistem

To je tablica kategorizirana po boji i sastavljena od nekoliko različitih kvadrata koji navode sve kemijske elemente poznate čovječanstvu. Otkriva mnogo informacija o elementima, a neke ćemo od njih koristiti za određivanje broja valentnih elektrona u atomu koji istražujemo. Ove tablice često se mogu pronaći na unutrašnjoj strani omota knjiga o hemiji. Ovdje je i odličan interaktivni stol dostupan na mreži.

Pronađite valentne elektrone Korak 2
Pronađite valentne elektrone Korak 2

Korak 2. Označite svaku kolonu od 1 do 18

Općenito, u periodnom sustavu svi elementi u istom okomitom stupcu imat će isti broj valentnih elektrona. Ako tablica nema numerirane stupce, dajte svakoj koloni broj koji počinje s 1 krajnje lijevo i 18 krajnje desno. U naučnom smislu, kolone se nazivaju "grupe" elemenata.

Na primjer, ako radimo s tablicom u kojoj grupe nisu numerirane, pisat ćemo 1 za vodik (H), 2 za berilij (Be) i tako dalje, dok ne dobijemo 18 za helij (He)

Pronađite valentne elektrone Korak 3
Pronađite valentne elektrone Korak 3

Korak 3. Pronađite dotični element u tabeli

Za to možete koristiti kemijski simbol (slova u svakom okviru), atomski broj (broj u gornjem lijevom kutu svakog okvira) ili bilo koje druge dostupne informacije.

  • Na primjer, pronađimo broj valentnih elektrona dobro poznatog elementa: o ugljik (C), čiji je atomski broj 6. Nalazi se na vrhu grupe 14. U sljedećem koraku ćemo pronaći njegove valentne elektrone.
  • U ovom pododjeljku zanemarit ćemo prijelazne metale, koji su elementi pravokutnog bloka formiranog grupama od 3 do 12. Ovi elementi se malo razlikuju od ostalih, pa se koraci u ovom pododjeljku neće primjenjivati na njih. Pogledajte kako se nositi s tim elementima u pododjeljku ispod.
Pronađite valentne elektrone Korak 4
Pronađite valentne elektrone Korak 4

Korak 4. Pomoću brojeva grupa odredite broj valentnih elektrona

Pomoću grupnog broja neprelaznog metala možete saznati koliko valentnih elektrona ima atom tog elementa. THE jedinica grupnog broja je broj valentnih elektrona atoma ovih elemenata. Drugim riječima:

  • Grupa 1: 1 valentni elektron.
  • Grupa 2: 2 valentna elektrona.
  • Grupa 13: 3 valentna elektrona.
  • Grupa 14: 4 valentna elektrona.
  • Grupa 15: 5 valentnih elektrona.
  • Grupa 16: 6 valentnih elektrona.
  • Grupa 17: 7 valentnih elektrona.
  • Grupa 18: 8 valentnih elektrona (osim helija koji ima 2).
  • U našem primjeru, budući da je ugljik u grupi 14, možemo reći da ugljikov atom ima četiri valentna elektrona.

prelazni metali

Pronađite valentne elektrone Korak 5
Pronađite valentne elektrone Korak 5

Korak 1. Pronađite element iz grupa 3 do 12

Kao što je gore rečeno, elementi u grupama 3 do 12 nazivaju se "prijelazni metali" i ponašaju se drugačije od ostalih elemenata kada su u pitanju valentni elektroni. U ovom odjeljku ćemo objasniti kako, u određenoj mjeri, općenito nije moguće dodijeliti valentne elektrone tim atomima.

  • Kao primjer, upotrijebimo Tantal (Ta), element 73. U sljedećim koracima ćemo pronaći ili pokušati pronaći njegove valentne elektrone.
  • Imajte na umu da prijelazni metali uključuju serije lantanida i aktinida (koji se nazivaju i "metali rijetkih zemalja"), dva reda koji su obično postavljeni ispod ostatka tablice i koji počinju s lantanom i aktinijem. Svi ovi elementi pripadaju grupa 3 periodnog sistema.
Pronađite valentne elektrone Korak 6
Pronađite valentne elektrone Korak 6

Korak 2. Shvatite da prijelazni metali nemaju "tradicionalne" valentne elektrone

Razumijevanje zašto prijelazni metali ne "rade" kao ostatak periodnog sistema zahtijeva kratko objašnjenje načina na koji se elektroni ponašaju u atomima. Za pregled kratkog sažetka pogledajte dolje ili preskočite ovaj korak da biste odmah došli do odgovora.

  • Kako se dodaju atomu, elektroni se distribuiraju u različite "orbitale", koje su u osnovi različita područja oko atoma gdje se elektroni okupljaju. Općenito, valentni elektroni su oni iz najudaljenije ljuske, odnosno posljednji dodani.
  • Iz previše složenih razloga za objašnjenje, kada se elektroni dodaju u najudaljeniju d-ljusku prijelaznog metala (vidi dolje), prvi koji uđu ponašaju se kao normalni valentni elektroni, ali nakon toga se više ne ponašaju tako. obliku, a elektroni iz drugih orbitalnih ljuski ponekad djeluju kao valentni elektroni. To znači da atom može imati veliki broj valentnih elektrona, ovisno o načinu na koji se njime manipulira.
  • Za detaljnije objašnjenje na engleskom, pogledajte stranicu odličnih elektrona valentnih elektrona Clackamas Community College.
Pronađite valentne elektrone Korak 7
Pronađite valentne elektrone Korak 7

Korak 3. Pronađite broj valentnih elektrona na osnovu broja grupe

Opet, grupni broj elementa koji ispitujete može reći njegove valentne elektrone. Međutim, za prijelazne metale ne postoji obrazac koji možete slijediti, jer će broj grupe obično odgovarati rasponu mogućih valentnih brojeva elektrona. Ovo su:

  • Grupa 3: 3 valentna elektrona.
  • Grupa 4: 2 do 4 valentna elektrona.
  • Grupa 5: 2 do 5 valentnih elektrona.
  • Grupa 6: 2 do 6 valentnih elektrona.
  • Grupa 7: 2 do 7 valentnih elektrona.
  • Grupa 8: 2 ili 3 valentna elektrona.
  • Grupa 9: 2 ili 3 valentna elektrona.
  • Grupa 10: 2 ili 3 valentna elektrona.
  • Grupa 11: 1 ili 2 valentna elektrona.
  • Grupa 12: 2 valentna elektrona.
  • U našem primjeru, budući da je Tantal u grupi 5, možemo reći da ima između dva i pet valentnih elektrona, u zavisnosti od situacije.

Dio 2 od 2: Pronalaženje valentnih elektrona s elektronskom konfiguracijom

Pronađite valentne elektrone Korak 8
Pronađite valentne elektrone Korak 8

Korak 1. Naučite čitati elektroničku konfiguraciju

Ovo je još jedan način za pronalaženje valentnih elektrona elementa. U početku može izgledati komplicirano, ali to je obično samo način predstavljanja elektronskih orbitala u atomu pomoću slova i brojeva, a lako je razumjeti kada znate u što gledate.

  • Pogledajmo, na primjer, konfiguraciju elementa natrij (Na):

    1s22s22p63s1
  • Imajte na umu da je ova elektronička konfiguracija samo ponovljeni red koji ide ovako:

    (broj) (slovo)(veliki broj)(broj) (slovo)(veliki broj)
  • … i tako dalje. prvi blok (broj) (slovo) je naziv elektroničke orbite, a (veliki broj) je broj elektrona u toj orbiti. To je to!
  • Tako bismo u našem primjeru rekli da natrij ima 2 elektrona u orbiti 1s, većina 2 elektrona u 2s orbiti, većina 6 elektrona u 2p orbiti, većina 1 elektron u 3s orbiti. Ukupno ima 11 elektrona. Natrij je element #11, pa ima smisla.
Pronađite valentne elektrone Korak 9
Pronađite valentne elektrone Korak 9

Korak 2. Pronađite elektroničku konfiguraciju elementa koji ispitujete

Kada znate elektronsku konfiguraciju elementa, pronalaženje broja njegovih valentnih elektrona prilično je jednostavno (osim, naravno, za prijelazne metale). Ako primite konfiguraciju, možete prijeći direktno na sljedeći korak. Ako ga trebate pronaći, pogledajte dolje:

  • Kompletna elektronička konfiguracija za Ununoctio (Uuo), element 118 slijedi:

    1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p6
  • Sada kada ga imate, sve što trebate učiniti da biste pronašli elektronsku konfiguraciju drugog atoma je ispuniti taj obrazac ispočetka sve dok mu ne ponestane elektrona. Lakše je nego što zvuči. Na primjer, ako želimo napraviti orbitalni dijagram klora (Cl), elementa sa 17 elektrona, učinit ćemo sljedeće:

    1s22s22p63s23p5
  • Imajte na umu da je zbir elektrona jednak 17: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17. Samo trebate promijeniti broj konačne orbite; ostalo će biti isto, jer će prethodne orbitale biti potpuno pune.
  • Da biste saznali više o elektronskoj konfiguraciji, pročitajte i ovaj članak.
Pronađite valentne elektrone Korak 10
Pronađite valentne elektrone Korak 10

Korak 3. Postavite elektrone u orbitalne ljuske prema Oktetskom pravilu

Kako se elektroni dodaju bilo kojem atomu, oni ulaze u različite orbitale gore navedenim redoslijedom: prva dva unose 1s, sljedeća dva unose 2s, sljedećih šest ulaze 2p itd. Kad imamo posla s atomima koji nisu prijelazni metali, kažemo da te orbitale tvore slojeve oko atoma, pri čemu je svaki sljedeći sloj udaljeniji od prethodnih. Osim prve ljuske, koja može imati samo 2 elektrona, svaka može imati do 8 elektrona (osim, opet, u slučaju prijelaznih metala). ovo je poziv Pravilo okteta.

  • Na primjer, recimo da gledamo element Boro (B). Budući da mu je atomski broj pet, znamo da ima 5 elektrona i da je njegova elektronska konfiguracija sljedeća: 1s22s22p1. Budući da prva orbitalna ljuska ima samo 2 elektrona, znamo da bor ima dvije ljuske: jednu s dva 1s elektrona i jednu s tri elektrona iz 2s i 2p orbitala.
  • Kao drugi primjer, element poput klora imat će tri orbitalne ljuske: jednu s dva 1s elektrona, jednu s dva 2s elektrona i šest 2p elektrona, te jednu s dva 3s elektrona i pet 3p elektrona.
Pronađite valentne elektrone Korak 11
Pronađite valentne elektrone Korak 11

Korak 4. Pronađite broj elektrona u najudaljenijoj ljusci

Sada kada znate elektronske ljuske vašeg elementa, lako je pronaći valentne elektrone: samo upotrijebite broj elektrona u najudaljenijoj ljusci. Ako je ova ljuska puna (to jest, ako ima osam elektrona ili, u slučaju prve ljuske, 2), element je inertan i neće lako reagirati s drugima. Opet, međutim, pravila se ne primjenjuju tako dobro na prijelazne metale.

Na primjer, ako radimo s Borom, budući da u drugoj ljusci postoje tri elektrona, možemo reći da ovaj element ima tri valentni elektroni.

Pronađite valentne elektrone Korak 12
Pronađite valentne elektrone Korak 12

Korak 5. Koristite linije tablice kao prečice do orbitalnog sloja

Nazivaju se vodoravne linije periodnog sustava periodima elemenata. Počevši od vrha, svako razdoblje odgovara broju elektronskih ljuski koje imaju atomi u tom redu. Ove informacije možete koristiti kao prečicu za određivanje koliko valentnih elektrona ima element. Samo započnite s lijeve strane perioda pri brojanju elektrona. Opet, zanemarite prijelazne metale kada koristite ovu metodu.

Na primjer, znamo da element selen ima četiri orbitalna sloja jer se nalazi u četvrtom razdoblju. Budući da je to šesti element slijeva u ovom periodu (zanemarujući prijelazne metale), znamo da vanjska četvrta ljuska ima šest elektrona i stoga selen ima šest valentnih elektrona.

Savjeti

  • Imajte na umu da se elektroničke konfiguracije mogu zapisati u sažetom obliku pomoću plemenitih plinova (elementi grupe 18) koje služe kao orbitale na početku konfiguracije. Na primjer, elektronska konfiguracija natrija može se napisati kao [Ne] 3s1. U osnovi, to je isto što i neon, ali s dodatnim elementom u 3s orbiti.
  • Prijelazni metali mogu imati nepotpuno ispunjene valentne ljuske. Određivanje tačnog broja valentnih elektrona u tim metalima uključuje principe kvantne teorije koji izlaze iz okvira ovog članka.
  • Imajte na umu da se periodične tablice razlikuju od zemlje do zemlje, pa se pobrinite da koristite ispravnu kako biste izbjegli zabunu.

Preporučuje se: