Kimyoda valent elektronlari - bu elementning eng tashqi elektron qobig'ida joylashgan elektronlar. Ma'lum bir atomda valent elektronlar sonini topishni bilish kimyogarlar uchun muhim ko'nikma, chunki bu ma'lumot hosil bo'lishi mumkin bo'lgan kimyoviy bog'lanish turlarini aniqlaydi. Yaxshiyamki, valentlik elektronlarini topish uchun sizga elementlarning muntazam davriy jadvali kifoya qiladi.
Qadam
2 -qismning 1 -qismi: davriy jadval bilan valentlik elektronlarini topish
O'tishsiz metallar
Qadam 1. Elementlarning davriy jadvalini toping
Bu jadval odamlarga ma'lum bo'lgan barcha kimyoviy elementlarni o'z ichiga olgan turli xil qutilardan tashkil topgan rangli kodli jadval. Davriy jadval elementlar haqida juda ko'p ma'lumot beradi - biz bu ma'lumotlarning bir qismini o'rganayotgan atomimizdagi valentlik elektronlar sonini aniqlash uchun ishlatamiz. Odatda, siz bu ma'lumotni kimyo darsligining muqovasida topishingiz mumkin. Bu erda Internetda yaxshi interaktiv jadvallar mavjud.
2 -qadam. Har bir ustunni davriy jadvalda 1 dan 18 gacha belgilang
Odatda, davriy jadvalda vertikal ustunning barcha elementlari bir xil valentli elektronlarga ega. Agar davriy jadvalingizda har bir ustunda raqam bo'lmasa, uni eng chap ustunda 1dan o'ngdagi 18 ustunga raqamlang. Ilmiy ma'noda bu ustunlar deyiladi "guruh" element.
Misol uchun, agar biz davriy jadvaldan foydalansak, guruhlar raqamlanmagan bo'lsa, biz Vodorod (H) ustidan 1, Beriliy (Be) dan 2 ta va shunga qadar Geliy (He) dan 18 tagacha yozamiz
Qadam 3. Jadvalda o'z elementingizni toping
Endi stol ustidagi valentlik elektronlarini bilmoqchi bo'lgan elementni toping. Siz buni kimyoviy belgi (har bir qutidagi harf), atom raqami (har bir qutining chap yuqori qismidagi raqam) yoki jadvalda mavjud bo'lgan boshqa ma'lumotlarni ishlatishingiz mumkin.
-
Namoyish maqsadida, tez -tez ishlatiladigan element uchun valentlik elektronlarini topamiz: uglerod (C).
Bu elementning atom raqami 6 ga teng. Bu element 14 -guruhdan yuqorida joylashgan. Keyingi bosqichda biz uning valentlik elektronlarini qidiramiz.
- Ushbu kichik bo'limda biz 3 dan 12 gacha guruhlarning kvadrat bloklaridagi elementlar bo'lgan o'tish metallarini e'tiborsiz qoldiramiz. Buni qanday qilish kerakligini quyi bo'limda bilib oling.
Qadam 4. Valentli elektronlar sonini aniqlash uchun guruh raqamlaridan foydalaning
Element atomidagi valent elektronlar sonini topish uchun o'tmaydigan metalning guruh raqamidan foydalanish mumkin. Guruh raqamining birlik joyi bu element atomidagi valent elektronlar soni. Boshqa so'zlar bilan aytganda:
- 1 -guruh: 1 valentli elektronlar
- 2 -guruh: 2 valentli elektron
- 13 -guruh: 3 valentli elektron
- 14 -guruh: 4 valentli elektron
- 15 -guruh: 5 valentli elektronlar
- Guruh: 6 valentli elektron
- Guruh: 7 valentli elektron
- Guruh: 8 valentli elektron (2 valentli elektronga ega bo'lgan geliydan tashqari)
-
Bizning misolimizda, uglerod 14 -guruhda bo'lgani uchun, bitta uglerod atomiga ega deb ayta olamiz to'rt valentli elektron.
O'tish metall
1 -qadam. 3 dan 12 gacha guruh elementlarini toping
Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, 3 dan 12 guruhgacha bo'lgan elementlar o'tish metallari deb ataladi va valent elektronlari jihatidan boshqa elementlardan farq qiladi. Bu bo'limda biz farqni tushuntiramiz, qaysidir ma'noda bu atomlarga valentlik elektronlarini tayinlash mumkin emas.
- Namoyish maqsadida Tantal (Ta), 73 -elementni olaylik. Keyingi bir necha qadamda biz uning valentlik elektronlarini qidiramiz (yoki hech bo'lmaganda sinab ko'ring).
- E'tibor bering, o'tish metallari lantanid va aktinid (nodir metallar deb ham ataladi) seriyasini o'z ichiga oladi - odatda lantan va aktiniydan boshlab, jadvalning qolgan qismida joylashgan ikkita qatorli elementlar. Bu elementlarning barchasi o'z ichiga oladi 3 -guruh davriy jadvalda.
Qadam 2. O'tish metallarida an'anaviy valentlik elektronlari yo'qligini tushuning
O'tish metallari haqiqatan ham davriy jadvalning qolgan qismlari kabi ishlamasligini tushunish, elektronlarning atomlarda qanday ishlashini tushuntirishni talab qiladi. Tez ko'rib chiqish uchun pastga qarang yoki javobni darhol olish uchun bu bosqichni o'tkazib yuboring.
- Atomlarga elektronlar qo'shilganda, bu elektronlar turli orbitallarga bo'linadi - atomlar atrofidagi atomlar atrofida joylashgan. Odatda, valent elektronlari eng tashqi qobiqdagi atomlardir - boshqacha aytganda, oxirgi atomlar qo'shilgan.
- Bu erda tushuntirish biroz murakkab bo'lgan sabablarga ko'ra, o'tish metallining tashqi qobig'iga atomlar qo'shilganda (quyida batafsilroq), qobiqqa birinchi kirgan atomlar oddiy valent elektronlari kabi harakat qiladi, lekin shundan so'ng, elektronlar bunday yo'l tutmaydi va boshqa orbital qatlamlardan kelgan elektronlar ba'zida valentlik elektronlari kabi harakat qiladi. Bu shuni anglatadiki, atom qanday manipulyatsiya qilinishiga qarab bir nechta valentli elektronlarga ega bo'lishi mumkin.
- Batafsil tushuntirish uchun Clackamas Community College -ning yaxshi valentli elektronlar sahifasiga qarang.
3 -qadam. Valentli elektronlar sonini ularning guruh raqamiga qarab aniqlang
Shunga qaramay, siz ko'rib turgan elementning guruh raqami sizga qancha valentlik elektronlari borligini aytib berishi mumkin. O'tish metallari uchun siz ta'qib qila oladigan hech qanday naqsh yo'q - guruh raqami odatda mumkin bo'lgan valentlik elektronlariga to'g'ri keladi. Raqamlar:
- 3 -guruh: 3 valentli elektronlar
- 4 -guruh: 2 dan 4 gacha valentli elektronlar
- 5 -guruh: 2 dan 5 gacha valentli elektronlar
- 6 -guruh: 2 dan 6 gacha valentli elektronlar
- 7 -guruh: 2 dan 7 gacha valentli elektronlar
- 8 -guruh: 2 yoki 3 valentli elektronlar
- 9 -guruh: 2 yoki 3 valentli elektronlar
- 10 -guruh: 2 yoki 3 valentli elektronlar
- 11 -guruh: 1-2 valentli elektronlar
- 12 -guruh: 2 valentli elektron
- Bizning misolimizda, Tantal 5 -guruhda bo'lgani uchun, aytish mumkinki, Tantal o'rtasida ikki va beshta valentli elektronlar, vaziyatga qarab.
2 -qism 2: elektron konfiguratsiyasi orqali valentlik elektronlarini topish
Qadam 1. Elektron konfiguratsiyalarni o'qishni o'rganing
Elementning valent elektronlarini topishning yana bir usuli - elektron konfiguratsiyasi. Elektron konfiguratsiyasi murakkab bo'lib tuyulishi mumkin, lekin bu elektron orbitallarini harflar va raqamlar bilan ifodalashning bir usuli, va agar siz nima qilayotganingizni bilsangiz oson.
-
Natriy (Na) elementining konfiguratsiyasini misolini ko'rib chiqaylik:
-
- 1s22s22p63s1
-
-
E'tibor bering, elektron konfiguratsiyasi shunchaki shunday naqshni takrorlaydi:
-
- (raqam) (harf)(yuqoridagi raqam)(raqam) (harf)(yuqoridagi raqam)…
-
- …va boshqalar. Naqsh (raqam) (harf) birinchisi - elektronning orbital nomi va (yuqoridagi raqam) bu orbitaldagi elektronlar soni - tamom!
-
Shunday qilib, bizning misolimiz uchun, natriy bor, deymiz 1 soniyada 2 elektron. Orbital qo'shildi 2 soniyada 2 ta elektron. Orbital qo'shildi 2p orbitalda 6 elektron qo'shildi 3s orbitalida 1 elektron.
Hammasi bo'lib 11 elektron - natriy 11 -sonli element, shuning uchun mantiqiy.
2 -qadam. Siz o'rganayotgan element uchun elektron konfiguratsiyasini toping
Elementning elektron konfiguratsiyasini bilganingizdan so'ng, valent elektronlar sonini topish juda oson (albatta, o'tish metallari bundan mustasno.) Agar sizga konfiguratsiya muammosi berilgan bo'lsa, siz keyingi bosqichga o'tishingiz mumkin. Agar siz buni o'zingiz tekshirishingiz kerak bo'lsa, quyida ko'rib chiqing.
-
Bu erda ununoktiy (Uuo) uchun elektronning to'liq konfiguratsiyasi, element raqami 118:
-
- 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p6
-
-
Endi siz konfiguratsiyaga ega bo'lganingizdan so'ng, boshqa atomning elektron konfiguratsiyasini topish uchun faqat elektronlar tugaguncha bu naqshni noldan to'ldirish kifoya. Bu eshitilgandan ko'ra osonroq. Masalan, agar biz 17 elektronli xlor (Cl) uchun orbital diagramma tuzmoqchi bo'lsak, biz buni shunday qilamiz:
-
- 1s22s22p63s23p5
-
- E'tibor bering, elektronlar soni 17 ga ko'payadi: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17. Siz faqat oxirgi orbitaldagi miqdorni o'zgartirishingiz kerak - qolganlari ham xuddi shunday, chunki oxirgi orbitalgacha bo'lgan orbitallar to'la.
- Boshqa elektron konfiguratsiyalar uchun ushbu maqolaga qarang.
3 -qadam. Oktet qoidasi bilan orbital qobiqlarga elektron qo'shing
Atomga elektron qo'shilganda, ular yuqorida sanab o'tilgan tartibda turli orbitallarga tushadi - birinchi ikkita elektron 1s orbitaliga, keyingi ikkita elektron 2s orbitaliga, keyingi oltita elektron 2p orbitalga kiradi va va hokazo. Atomlar bilan o'tish metallari tashqarisida ishlaganimizda, biz aytamizki, bu orbitallar atom atrofida orbital chig'anoqlar hosil qiladi va har bir keyingi qobiq oldingi qobiqdan ancha uzoqda joylashgan. Faqat ikkita elektronni ushlab turadigan birinchi qobiqdan tashqari, har bir qobiq sakkizta elektronni ushlab turishi mumkin (bundan tashqari, o'tish metallari bilan ishlaganda). Oktet qoidasi.
- Masalan, Bor (B) elementini ko'rib chiqaylik deylik. Atom raqami beshta bo'lgani uchun biz bilamizki, element beshta elektronga ega va uning elektron konfiguratsiyasi quyidagicha: 1s22s22p1. Birinchi orbital qobiq faqat ikkita elektronga ega bo'lgani uchun, biz bilamizki, Borda faqat ikkita qobiq bor: ikkita 1s elektronli bitta qobiq va 2s va 2p orbitallardan uchta elektronli bitta qobiq.
- Boshqa misol sifatida, xlor kabi elementning uchta orbital qobig'i bo'ladi: bittasida 1s elektron, bittasida 2s elektron va oltita 2p elektron, bittasida 3s elektron va beshta 3p elektron.
4 -qadam. Tashqi qobiqdagi elektronlar sonini toping
Endi siz elementingizning elektron qobig'ini bilasiz, valentlik elektronlarini topish juda oson: faqat tashqi qobiqdagi elektronlar sonidan foydalaning. Agar tashqi qobiq to'la bo'lsa (boshqacha aytganda, eng tashqi qobiqda sakkizta elektron bo'lsa yoki birinchi qobiqda ikkitasi bo'lsa), element inert bo'lib qoladi va boshqa elementlar bilan oson reaksiyaga kirishmaydi. Shunga qaramay, bu qoida o'tish metallariga taalluqli emas.
Masalan, agar biz Bordan foydalansak, ikkinchi qobiqda uchta elektron bor ekan, Borning borligini aytishimiz mumkin. uch valentlik elektronlari.
Qadam 5. Orbital chig'anoqlarni topishning stenografik usuli sifatida jadval satrlaridan foydalaning
Davriy jadvaldagi gorizontal qatorlar deyiladi "davr" element. Jadvalning yuqori qismidan boshlab, har bir davr atomning o'sha davrdagi elektron qobig'ining soniga to'g'ri keladi. Siz uni elementning qancha valentli elektronlari borligini aniqlashning qisqa usuli sifatida ishlatishingiz mumkin - faqat elektronlarni hisoblashda davrning chap tomonidan boshlang. Shunga qaramay, siz bu usul uchun o'tish metallarini e'tiborsiz qoldirishingiz kerak.
-
Masalan, biz bilamizki, selen elementi to'rtta orbital qobiqqa ega, chunki u to'rtinchi davrda. Bu to'rtinchi davrda chapdan oltinchi element bo'lgani uchun (o'tish metallariga e'tibor bermasdan), biz bilamizki, uning to'rtinchi tashqi qobig'ida oltita elektron bor, shuning uchun selen olti valentli elektron.
Maslahatlar
- E'tibor bering, elektron konfiguratsiyasi konfiguratsiya boshida orbitallarni almashtirish uchun olijanob gazlar (18 -guruh elementlari) yordamida ixcham tarzda yozilishi mumkin. Masalan, natriyning elektron konfiguratsiyasi [Ne] 3s1 deb yozilishi mumkin - aslida neon bilan bir xil, lekin 3s orbitalida bitta qo'shimcha elektron bor.
- O'tish metallari to'liq to'ldirilmagan valentli qobiqlarga ega bo'lishi mumkin. O'tish metallaridagi valentlik elektronlarining aniq sonini aniqlash ushbu maqolada ko'zda tutilmagan kvant nazariyasi tamoyillarini o'z ichiga oladi.
- E'tibor bering, davriy jadval har bir mamlakatda farq qiladi. Tushunmaslik uchun to'g'ri davriy jadvaldan foydalanayotganingizni tekshiring.
