Saturs

• Soļi
• Padoms
• Ko tev vajag

Ķīmijā valences elektroni ir elektroni, kas atrodas elementa elektronu apvalka vistālākajā slānī. Elementa valences elektronu skaita noteikšana ir svarīga ķīmijas prasme, jo šī informācija palīdzēs noteikt saišu veidus, kurus šis elements var veidot. Valences elektronu skaitu var viegli noteikt, izmantojot periodisko ķīmisko elementu tabulu.

Soļi

1. daļa no 2: Atrodiet valences elektronu skaitu, izmantojot periodisko tabulu

Ar nepārejas metālu

1. 

   Ir viens gatavs periodiskā tabula ķīmiskie elementi. Periodiskā elementu tabula (īsumā - periodiskā tabula) ir krāsu kodēta vairāku šūnu tabula, kurā ir uzskaitīti visi zināmie elementi, kā arī būtiska informācija par šie elementi. Balstoties uz periodiskajā tabulā pieejamo informāciju, mēs varam noteikt pētāmā elementa valences elektronu skaitu. Periodiskā tabula parasti tiek pievienota mācību grāmatai. Varat arī atsaukties uz šo esošo interaktīvo periodisko tabulu.

2. 

   
   
   Katru periodiskās tabulas kolonnu numurē no 1 līdz 18. Parasti periodiskajā tabulā visiem vienas kolonnas elementiem būs vienāds valences elektronu skaits. Ja jūsu periodiskajā tabulā vēl nav numurētas kolonnas, dariet to pats, numurējot no 1 līdz 18 vertikāli no kreisās uz labo. Zinātniski katru periodiskās tabulas kolonnu sauc par vienu "grupa".
   • Piemēram, neparakstītai periodiskai tabulai mēs numurējam 1 virs elementa Ūdeņradis (H), skaitli 2 virs elementa Beri (Be) un darām to pašu līdz 18 virs Hēlija (Viņš ).

3. 

   
   
   Nosakiet attiecīgā elementa pozīciju. Šajā solī nosakiet perioda tabulā tā elementa pozīciju, kuru skatāties. Elementa atrašanās vietu varat atrast, pamatojoties uz tā ķīmisko simbolu (burts katrā šūnā), atoma numuru (skaitlis katras šūnas augšējā kreisajā stūrī) vai informāciju. ziņojumi ir pieejami periodiskajā tabulā.
   • Piemēram, mums jāatrod elementa valences elektronu skaits Ogleklis (C). Elementa atomu skaitlis ir 6. Ogleklis atrodas 14. elementu grupas augšējā daļā. Nākamajā solī mēs noteiksim šī elementa valences elektronu skaitu.
   • Šajā sadaļā mēs neņemsim vērā pārejas metālus, ti, elementus, kas atrodas 3. līdz 12. grupas diapazonā. Šie pārejas metāli nedaudz atšķiras no pārējiem, tāpēc Šajā sadaļā sniegtie norādījumi neattiecas uz šādiem metāliem. Šīs elementu grupas mēs aplūkosim vēlāk rakstā.

4. 

   
   
   Izmantojiet grupas numuru, lai noteiktu valences elektronu skaitu. Nepārejas metāla grupas numuru var izmantot, lai aprēķinātu valences elektronu skaitu šī elementa atomā. "Grupas skaitļa vienības rinda" ir valences elektronu skaits, kas atrodas šīs grupas elementu atomos. Citiem vārdiem sakot:
   • 1. grupa: 1 valences elektrons
   • 2. grupa: 2 valences elektroni
   • 13. grupa: 3 valences elektroni
   • 14. grupa: 4 valences elektroni
   • 15. grupa: 5 valences elektroni
   • 16. grupa: 6 valences elektroni
   • 17. grupa: 7 valences elektroni
   • 18. grupa: 8 valences elektroni (izņemot hēliju ar 2 valences elektroniem)
   • Tā kā ogleklis ir 14. grupā, mēs varētu teikt, ka oglekļa atoms ir četri valences elektroni.
   reklāma

Ar pārejas metālu

1. 

   Identificējiet elementu diapazonā no 3. līdz 12. grupai. Kā minēts iepriekš, 3. līdz 12. grupas elementus sauc par "pārejas metāliem", un, runājot par valences elektroniem, tiem ir atšķirīgas īpašības no pārējiem. Šajā sadaļā mēs uzzināsim, kāpēc bieži vien nav iespējams piešķirt valences elektronus pārejas metālu atomiem.
   • Šajā sadaļā par piemēru ņemam elementu Tantan (Ta), kura atomu skaitlis ir 73. Nākamās darbības palīdzēs noteikt elementa valences elektronu skaitu.
   • Ņemiet vērā, ka trīs ģimenes lantānu un aktīnija (pazīstama arī kā "retzemju metāli") elementi pieder arī pārejas metālu grupai - šīs divas elementu grupas parasti ir norādītas zem periodiskās tabulas. galva ar lantānu un aktīni.

2. 

   Valences elektroni pārejas metālos nav vienādi ar “parastajiem” valences elektroniem. Lai saprastu, kāpēc pārejas metāli faktiski '' nedarbojas '' tāpat kā citi periodiskās tabulas elementi, mums mazliet jāzina par to, kā elektroni darbojas atomā, kā paskaidrots turpmāk. , vai arī varat izlaist šo darbību.
   • Kad elektroni tiek ievietoti atomā, tie tiek sakārtoti dažādās "orbitālēs" - dažādos reģionos ap kodolu. Īsāk sakot, valences elektroni ir elektroni, kas atrodas vistālākajā orbītā - citiem vārdiem sakot, pēdējie elektroni, kas pievienoti atomam.
   • Orbitāles detalizēta izskaidrošana, iespējams, ir nedaudz sarežģīta, kad apakšklasē tiek pievienoti elektroni d pārejas metāla atomu apvalka (skatīt zemāk), pirmais no šiem elektroniem izturēsies kā parastie valences elektroni, bet pēc tam to īpašības var mainīties, dubultoties kad elektroni no citām orbitālēm var darboties kā valences elektroni. Tas ir, atomam var būt vairāki valences elektroni atkarībā no gadījuma.
   • Jūs varat uzzināt vairāk par to Clackamas kopienas koledžas valences elektronu vietnē.

3. 

   Nosakiet valences elektronu skaitu, pamatojoties uz grupas numuru. Kā minēts iepriekš attiecībā uz nepārejas metāliem, grupas numurs periodiskajā tabulā var palīdzēt noteikt valences elektronu skaitu. Tomēr nav noteiktas formulas, lai noteiktu precīzu pārejas metāla valences elektronu skaitu - šajā gadījumā elementa valences elektronu skaits nav fiksētā vērtībā, lietu skaits. pašgrupas var noteikt tikai relatīvu valences elektronu skaitu. Sīkāka informācija:
   • 3. grupa: 3 valences elektroni
   • 4: 2 līdz 4 valences elektronu grupas
   • 5. grupa: 2 līdz 5 valences elektroni
   • 6. grupa: 2 līdz 6 valences elektroni
   • 7. grupa: 2 līdz 7 valences elektroni
   • 8: 2 līdz 3 valences elektronu grupas
   • 9. grupa: 2 līdz 3 valences elektroni
   • 10: 2 līdz 3 valences elektronu grupas
   • 11. grupa: 1 līdz 2 valences elektroni
   • 12. grupa: 2 valences elektroni
   • Izmantojot 5. grupas elementa Tanta (Ta) piemēru, mēs varam teikt, ka šim elementam ir no 2 līdz 5 valences elektroniem, atkarībā no gadījuma.
   reklāma

2. daļa no 2: Atrodiet valences elektronu skaitu, pamatojoties uz elektronu konfigurāciju

1. 

   Uzziniet, kā lasīt elektronu konfigurāciju. Pamatojoties uz elementa elektronu konfigurāciju, mēs varam arī noteikt šī elementa valences elektronu skaitu. Elektronu konfigurācija izskatās sarežģīta, taču tas ir tikai veids, kā attēlot elementa orbitāles burtu un ciparu veidā, tiklīdz esat sapratis likumu, saprast elektronu konfigurāciju nav grūti.
   • Apsveriet nātrija (Na) elektronu konfigurācijas piemēru:

     1s2s2p3s

   • Pievēršot uzmanību, jūs redzēsiet, ka elektronu konfigurācija ir tikai atkārtojumu virkne:

     [numurs] [vārds] [numurs] [vārds] ...

   • ... un tā tālāk. Grupa (numurs) (vārds) pirmais ir orbitāles nosaukums un apzīmē elektronu skaitu šajā orbītā.
   • Tātad, mūsu gadījumā mēs varam teikt, ka nātrijs to dara 2 elektroni 1s orbītā, 2s orbītā 2 elektroni, 6 elektroni 2p orbitālē un 1 elektrons 3 3s orbītā. Kopā ir 11 elektroni - nātrija atomu skaits ir arī 11.

2. 

   Atrodiet meklējamā elementa elektronu konfigurāciju. Tiklīdz jūs zināt elementa elektronu konfigurāciju, atrast šī elementa elektronu konfigurāciju nav grūti (izņemot pārejas metālu gadījumus). Ja elektronu konfigurācija ir pieejama jautājumā, kas jums jāatrisina, varat izlaist šo soli. Ja jums jāatrod elektronu konfigurācija, rīkojieties šādi:
   • Elementa ununocti (Uuo) pilnā elektronu konfigurācija, atomu skaitlis 118, ir:

     1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p

   • Kad esat ieguvis tik pilnīgu elektronu konfigurāciju, lai atrastu cita elementa elektronu konfigurāciju, jums vienkārši jāaizpilda orbitāles ar elektroniem, sākot ar pirmo orbitāli, līdz elektronu skaits ir aizpildīts. Tas izklausās sarežģīti, bet, kad tas ir jādara, tas ir samērā viegli. Piemēram, ja mēs vēlētos uzrakstīt pilnu hlora (Cl), 17. elementa elektronu konfigurāciju, tas ir, šī elementa atomā ir 17 elektroni, mēs aizpildītu šo:

     1s2s2p3s3p

   • Ņemiet vērā, ka kopējais elektronu skaits elektronu konfigurācijā ir tieši piemērots 17: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17. Jums vienkārši jāmaina pēdējās orbitāles skaitlis - pārējais paliek nemainīgs, jo gandrīz priekšpēdējā orbitāle ir pilna. elektrons.
   • Uzziniet vairāk par to, kā rakstīt elementa elektronu konfigurāciju.

3. 

   
   
   Piešķiriet elektronus orbitālēm saskaņā ar astoto likumu. Pievienojot elektronus atomam, tie tiek sakārtoti orbitālēs iepriekš norādītajā secībā - pirmie divi elektroni tiks ievietoti 1s orbitālē, nākamie divi elektroni 2s orbītā, nākamie seši elektroni tiek ievietoti orbitālā 2p, dariet to tik ilgi, kamēr elektrons nav ievietots attiecīgajā orbitālē. Apsverot nepārejas elementu atomus, mēs varam teikt, ka šīs orbitāles veidos "slāņus" ap kodolu, kurā nākamais slānis atradīsies tālāk no kodola nekā iepriekšējais. Papildus pirmajam orbitālajam slānim, kas var turēt tikai līdz diviem elektroniem, visi nākamie orbitālās slāņi var turēt līdz pat astoņiem elektroniem (izņemot pārejas metālu gadījumus). Šis noteikums tiek saukts Astoņkārtīgs noteikums.
   • Piemēram, ņemiet vērā elementu Bo (B). Šī elementa atomu skaits ir 5, tāpēc mums šī elementa elektronu konfigurācija ir šāda: 1s2s2p. Tā kā pirmajā orbītas apvalkā ir tikai 2 elektroni, ir iespējams noteikt, ka Bo ir divi orbītas slāņi: pirmais sastāv no 2 elektroniem pie 1s orbītas un otrais ar trim elektroniem, kas sadalīti 2s un 2p orbitālēs. .
   • Cits piemērs ir tāds, ka hloram līdzīgam elementam būtu trīs slāņi: divu elektronu slānis orbītā 1s, divu elektronu slānis orbītā 2s un seši elektroni orbītā 2p un ārējais divu elektronu slānis 3 orbitālē. un pieci elektroni 3p orbītā.

4. 

   
   
   Atrodiet elektronu skaitu visattālākajā slānī. Kad elektronu konfigurācija ir noteikta, mēs jau zinām šī elementa slāņus. Valences elektronu skaitu var noteikt, nosakot elektronu skaitu atomu elektronu apvalka visattālākajā slānī. Ja visattālākais slānis ir pilns (ti, kopā jau ir astoņi elektroni vai pirmajam slānim - 2 elektroni), tad šo elementu sauc par inertu elementu un tas gandrīz nav iesaistīts ķīmiskajās reakcijās. Tomēr šis noteikums neattiecas uz pārejas metāliem.
   • Piemēram, Bo, tā kā Bo otrajā slānī ir trīs elektroni, arī ārējais slānis, tāpēc mēs varam teikt, ka elementam Bo ir tēvs valences elektroni.

5. 

   
   
   Izmantojiet periodiskās tabulas rindas numuru kā saīsinātu veidu, lai noteiktu orbitālo slāņu skaitu. Tiek saukta horizontālā rinda periodiskajā tabulā "cikls" no elementiem. Sākot ar pirmo rindu, katrs cikls atbilst elementu “elektronu slāņu skaitam” tajā pašā periodā. Tādēļ jūs varat izmantot periodu, lai ātri noteiktu elementa valences elektronu skaitu - jūs vienkārši saskaitāt elektronu skaitu secībā no kreisās uz labo no šī perioda pirmā elementa. Vēlreiz ņemiet vērā, ka tas nav piemērojams pārejas metāliem.
   • Piemēram, tā kā selēns pieder 4. ciklam, var noteikt, ka elementa atomu apvalkā ir četri elektronu slāņi. Tā kā secībā no kreisās uz labo, tas ir sestais elements 4. ciklā (izņemot pārejas metālu), mēs varam teikt, ka selēna ceturtajā apvalkā ir seši elektroni, t.i., šim elementam ir seši valences elektroni.
   reklāma

Padoms

• Ņemiet vērā, ka elektronu konfigurāciju var īsi uzrakstīt, izmantojot orbitāles konfigurācijas augšpusē, izmantojot retas gāzes (18. grupas elementus). Piemēram, nātrija elektronu konfigurāciju var rakstīt kā 3s1 - tas ir, nātrija elektronu konfigurācija ir tāda pati kā Neona, bet 3s orbitālē ir papildu elektrons.
• Pārejas metāliem var būt nepilnīgas valences apakšklases. Lai precīzi noteiktu pārejas metāla valences skaitli, ir jāizmanto sarežģīti kvantu principi, uz kuriem šis pants neattiecas.
• Ir arī svarīgi atzīmēt, ka ķīmisko elementu periodiskā tabula dažādās valstīs var būt atšķirīga. Tāpēc pārliecinieties, ka izmantojat kopējo periodisko tabulu, kur dzīvojat, lai izvairītos no neskaidrībām.

Ko tev vajag

• Ķīmisko elementu periodiskā tabula
• Zīmulis
• Papīrs