Kimyada valent elektronları, bir elementin ən xarici elektron qabığında yerləşən elektronlardır. Verilmiş bir atomdakı valent elektronlarının sayını necə tapmağı bilmək kimyaçılar üçün vacib bir bacarıqdır, çünki bu məlumatlar meydana gələ biləcək kimyəvi bağ növlərini təyin edir. Xoşbəxtlikdən, valent elektronlarını tapmaq üçün lazım olan hər şey elementlərin müntəzəm dövri cədvəlidir.
Addım
2 -dən 1 -ci hissə: Dövri Cədvəl ilə Valensiya Elektronlarının Tapılması
Keçidsiz metallar
Addım 1. Elementlərin dövri cədvəlini tapın
Bu cədvəl, insanlara məlum olan bütün kimyəvi elementləri ehtiva edən bir çox fərqli qutudan ibarət rəng kodlu bir masadır. Dövri cədvəl elementlər haqqında çoxlu məlumat verir - öyrəndiyimiz atomdakı valent elektronlarının sayını təyin etmək üçün bu məlumatların bir hissəsini istifadə edəcəyik. Adətən bu məlumatı kimya dərsliyinin üz qabığında tapa bilərsiniz. İnternetdə yaxşı interaktiv masalar da mövcuddur.
Addım 2. 1 -dən 18 -ə qədər elementlərin dövri cədvəlində hər bir sütunu etiketləyin
Adətən, dövri cədvəldə şaquli bir sütundakı bütün elementlər eyni sayda valent elektronuna malikdir. Dövri cədvəlinizdə artıq hər bir sütunda nömrə yoxdursa, onu ən sol sütundakı 1 -dən ən sağdakı sütunda 18 -ə qədər nömrələyin. Elmi baxımdan bu sütunlar adlanır "qrup" element.
Məsələn, qrupların nömrəsiz olduğu dövri cədvəldən istifadə etsək, Hidrogenin (H) üstünə 1, Berilyumun (Be) üstünə 2 və s
Addım 3. Cədvəldə elementinizi tapın
İndi masadakı valent elektronlarını bilmək istədiyiniz elementi tapın. Bunu kimyəvi simvolu (hər bir qutudakı hərf), atom nömrəsini (hər bir qutunun sol üst hissəsindəki rəqəm) və ya cədvəldə sizin üçün mövcud olan digər məlumatları istifadə edərək edə bilərsiniz.
-
Nümayiş məqsədləri üçün çox istifadə olunan bir element üçün valent elektronlarını tapaq: karbon (C).
Bu elementin atom nömrəsi 6 -ya malikdir. Bu element 14 -cü qrupun üzərində yerləşir. Növbəti addımda valentlik elektronlarını axtaracağıq.
- Bu alt bölmədə, 3 -dən 12 -ə qədər olan qrupların kvadrat bloklarında olan keçid metallarına məhəl qoymayacağıq. Bu elementlər digərlərindən bir qədər fərqlidir, ona görə də bu alt hissədəki addımlar həmin elementə tətbiq edilmir. Aşağıdakı bölmədə bunun necə ediləcəyini öyrənin.
Addım 4. Valensiya elektronlarının sayını təyin etmək üçün qrup nömrələrindən istifadə edin
Elementin atomundakı valent elektronlarının sayını tapmaq üçün keçidsiz metalın qrup nömrəsindən istifadə etmək olar. Qrup nömrəsinin vahid yeri elementin atomundakı valent elektronlarının sayıdır. Başqa sözlə:
- Qrup 1: 1 valentlik elektronları
- Qrup 2: 2 valentli elektron
- Qrup 13: 3 valentli elektron
- Qrup 14: 4 valentli elektron
- Qrup 15: 5 valentli elektron
- Qrup: 6 valentli elektron
- Qrup: 7 valentli elektron
- Qrup: 8 valentli elektron (2 valentli elektronu olan helium istisna olmaqla)
-
Misalımızda, karbon 14 qrupda olduğu üçün bir karbon atomunun olduğunu söyləyə bilərik dörd valentli elektron.
Keçid Metal
Valensiya Elektronlarını Tapın Adım 5 Addım 1. 3 -dən 12 -dək qrupların elementlərini tapın
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, 3-12 qruplardakı elementlərə keçid metalları deyilir və valent elektronları baxımından digər elementlərdən fərqli davranırlar. Bu bölmədə fərqi izah edəcəyik, müəyyən dərəcədə bu atomlara valent elektronları təyin etmək çox vaxt mümkün olmur.
- Nümayiş məqsədləri üçün Tantal (Ta) elementi 73 -ü götürək. Növbəti bir neçə addımda onun valentlik elektronlarını axtaracağıq (və ya heç olmasa sınayaq).
- Diqqət yetirin ki, keçid metallarına lantanid və aktinid (nadir torpaq metalları da deyilir) seriyası daxildir - ümumiyyətlə lantan və aktiniumdan başlayaraq masanın qalan hissəsinin altındakı iki sıra element. Bu elementlərin hamısına daxildir qrup 3 dövri cədvəldə.
Valensiya elektronlarını tapın Adım 6 Addım 2. Keçid metallarının ənənəvi valentlik elektronlarına malik olmadığını anlayın
Keçid metallarının dövri cədvəlin qalan hissəsi kimi işləməməsinin səbəbini anlamaq üçün elektronların atomlarda necə işlədiyinə dair bir az izah lazımdır. Tez bir baxış üçün aşağıya baxın və ya dərhal cavab almaq üçün bu addımı atlayın.
- Atomlara elektronlar əlavə edildikdə, bu elektronlar fərqli orbitallara - atomların yığıldığı atomun ətrafındakı fərqli bölgələrə bölünür. Adətən, valent elektronları ən xarici qabıqdakı atomlardır - başqa sözlə, son atomlar əlavə olunur.
- Burada izah etmək bir az çətin olan səbəblərə görə, bir keçid metalinin xarici d qabığına atomlar əlavə edildikdə (daha çox aşağıda), qabığa girən ilk atomlar adi valent elektronları kimi davranmağa meyllidirlər, lakin bundan sonra elektronlar belə davranmır və digər orbital təbəqələrdən olan elektronlar bəzən hətta valent elektronları kimi də hərəkət edirlər. Bu, bir atomun necə manipulyasiya olunmasından asılı olaraq çoxlu valentli elektronlara sahib ola biləcəyi deməkdir.
- Daha ətraflı izahat üçün Clackamas Community College -in yaxşı valentlik elektronları səhifəsinə baxın.
Valensiya elektronlarını tapın Adım 7 Addım 3. Qrup nömrələrinə əsaslanaraq valent elektronlarının sayını təyin edin
Yenə də baxdığınız elementin qrup nömrəsi, neçə valentlik elektronuna sahib olduğunu söyləyə bilər. Keçid metalları üçün, təqib edə biləcəyiniz bir nümunə yoxdur - qrup nömrəsi ümumiyyətlə bir çox mümkün valent elektronuna uyğun gəlir. Nömrələr bunlardır:
- 3 -cü qrup: 3 valentli elektron
- Qrup 4: 2 ilə 4 valentli elektron
- Qrup 5: 2 ilə 5 valentli elektron
- 6 -cı qrup: 2-6 valentli elektronlar
- 7 -ci qrup: 2-7 valentlik elektronları
- Qrup 8: 2 və ya 3 valentli elektron
- Qrup 9: 2 və ya 3 valentli elektron
- Qrup 10: 2 və ya 3 valentli elektron
- 11 -ci qrup: 1-2 valent elektron
- Qrup 12: 2 valentli elektron
- Bizim nümunəmizdə Tantal 5 -ci qrupda olduğu üçün Tantalın arasında olduğunu söyləyə bilərik iki və beş valentli elektron, vəziyyətdən asılı olaraq.
2 -ci hissə 2: Elektron Konfiqurasiyası ilə Valensiya Elektronlarının Tapılması
Valensiya elektronlarını tapın Adım 8 Addım 1. Elektron konfiqurasiyalarının necə oxunacağını öyrənin
Bir elementin valent elektronlarını tapmağın başqa bir yolu elektron konfiqurasiyası deyilən bir şeydir. Elektron konfiqurasiyası mürəkkəb görünə bilər, ancaq bu, atomdakı elektron orbitallarını hərf və rəqəmlərlə təmsil etməyin bir yoludur və nə etdiyinizi bilirsinizsə bu çox asandır.
-
Natrium (Na) elementi üçün bir nümunə konfiqurasiyasına baxaq:
-
- 1s22s22s63s1
-
-
Qeyd edək ki, bu elektron konfiqurasiyası sadəcə belə bir nümunəni təkrarlayır:
-
- (nömrə) (məktub)(yuxarıdakı nömrə)(nömrə) (məktub)(yuxarıdakı nömrə)…
-
- … Və s. Nümunə (nömrə) (məktub) birincisi, orbital elektronun adıdır (yuxarıdakı nömrə) orbitaldakı elektronların sayıdır - budur!
-
Beləliklə, nümunəmiz üçün natriumun olduğunu söyləyirik 1 saniyədə 2 elektron. Orbital əlavə etdi 2 saniyədə 2 elektron. Orbital əlavə etdi 2p orbitalda 6 elektron əlavə etdi 3s orbitalda 1 elektron.
Cəmi 11 elektrondur - sodyum 11 nömrəli elementdir, buna görə də məntiqlidir.
Valensiya Elektronlarını Tapın Adım 9 Addım 2. Tədqiq etdiyiniz elementin elektron konfiqurasiyasını tapın
Bir elementin elektron konfiqurasiyasını bildikdən sonra, valentlik elektronlarının sayını tapmaq olduqca asandır (əlbəttə ki, keçid metalları istisna olmaqla.) Əgər problemdən konfiqurasiya alsanız, növbəti addıma keçə bilərsiniz. Özünüzə baxmaq lazımdırsa, aşağıya baxın:
-
Budur, ununoctium (Uuo) üçün tam elektron konfiqurasiyası, element nömrəsi 118:
-
- 1s22s22s63s23s64s23d104 səh65s24d105 səh66s24f145d106 səh67s25f146d107s6
-
-
İndi konfiqurasiyaya sahib olduğunuz üçün başqa bir atomun elektron konfiqurasiyasını tapmaq üçün etməli olduğunuz şey, elektron tükənənə qədər bu nümunəni sıfırdan doldurmaqdır. Bu səsləndiyindən daha asandır. Məsələn, 17 elektron elementi olan xlor (Cl) üçün bir orbital diaqram yaratmaq istəsək, bunu belə edərdik:
-
- 1s22s22s63s23s5
-
- Elektron sayının 17: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17 qədər artdığını nəzərə alın. Yalnız son orbitaldakı məbləği dəyişdirməlisiniz - qalanı sonuncu orbitaldan əvvəlki orbitallar dolu olduğu üçün eynidır.
- Digər elektron konfiqurasiyaları üçün bu məqaləyə də baxın.
Valensiya Elektronlarını Tapın Adım 10 Addım 3. Oktet Qaydası ilə orbital qabıqlara elektron əlavə edin
Bir atoma elektron əlavə edildikdə, yuxarıda sadalanan ardıcıllıqla müxtəlif orbitallara düşürlər - ilk iki elektron 1s orbitalına, sonrakı iki elektron 2s orbitalına, sonrakı altı elektron 2p orbitala daxil olur və və s. Keçid metalları xaricində atomlarla işləyərkən, bu orbitalların atomun ətrafında orbital qabıqlar meydana gətirdiklərini söyləyirik, hər bir ardıcıl qabıq əvvəlki qabıqdan daha uzaqda yerləşir. Yalnız iki elektron tuta bilən ilk qabığa əlavə olaraq, hər bir qabıq səkkiz elektron tuta bilər (bundan başqa, keçid metalları ilə işləyərkən). Oktet qaydası.
- Məsələn, deyək ki, Bor (B) elementinə baxırıq. Atom nömrəsi beş olduğundan, elementin beş elektronu olduğunu bilirik və elektron konfiqurasiyası belədir: 1s22s22s1. Birinci orbital qabığın yalnız iki elektronu olduğuna görə, Borun yalnız iki qabığına sahib olduğunu bilirik: iki 1s elektronlu bir qabıq və 2s və 2p orbitallardan üç elektronlu bir qabıq.
- Başqa bir nümunə olaraq, xlor kimi bir elementin üç orbital qabığı olardı: biri 1s elektron, biri 2 2s elektron və 6 2p elektron, biri 2 3s elektron və 5 3p elektron.
Valensiya Elektronlarını Tapın Adım 11 Addım 4. Xarici qabıqdakı elektronların sayını tapın
İndi elementinizin elektron qabığını bildiyiniz üçün valentlik elektronlarını tapmaq çox asandır: yalnız xarici qabıqdakı elektronların sayından istifadə edin. Ən xarici qabıq doludursa (başqa sözlə, ən xarici qabığın səkkiz elektronu varsa və ya birinci qabığın ikisi varsa), element inert olur və digər elementlərlə asanlıqla reaksiya verməz. Ancaq yenə də bu qayda keçid metallarına şamil edilmir.
Məsələn, Bor istifadə etsək, ikinci qabıqda üç elektron olduğundan, Borun olduğunu deyə bilərik. üç valent elektronları.
Valensiya Elektronlarını Tapın Adım 12 Addım 5. Orbital mərmi tapmaq üçün stenoqrafiya yolu olaraq masa satırlarından istifadə edin
Dövri cədvəldəki üfüqi sətirlər adlanır "dövr" element. Cədvəlin yuxarı hissəsindən başlayaraq, hər dövr atomun o dövrdə malik olduğu elektron qabıqlarının sayına uyğun gəlir. Bir elementin neçə valentlik elektronuna malik olduğunu müəyyən etmək üçün stenoqrafiya yolu kimi istifadə edə bilərsiniz - yalnız elektron sayarkən dövrün sol tərəfindən başlayın. Yenə də bu üsul üçün keçid metallarına məhəl qoymamaq lazımdır.
-
Məsələn, selenyum elementinin dördüncü dövrdə olduğu üçün dörd orbital qabığa sahib olduğunu bilirik. Dördüncü dövrdə soldan altıncı element olduğu üçün (keçid metallarına məhəl qoymadan) bilirik ki, dördüncü xarici qabığının altı elektronu var və beləliklə selenium var. altı valentli elektron.
İpuçları
- Qeyd edək ki, elektron konfiqurasiyası, konfiqurasiyanın əvvəlində orbitalları əvəz etmək üçün nəcib qazlardan (18 -ci qrupdakı elementlər) istifadə edərək qısa şəkildə yazıla bilər. Məsələn, natriumun elektron konfiqurasiyası [Ne] 3s1 olaraq yazıla bilər - əslində neonla eynidir, ancaq 3s orbitalında bir əlavə elektron var.
- Keçid metallarının tamamilə doldurulmamış valentlik alt qabıqları ola bilər. Keçid metallarında olan valent elektronlarının dəqiq sayının müəyyən edilməsi, bu məqalədə əhatə olunmayan kvant nəzəriyyəsi prinsiplərini əhatə edir.
- Qeyd edək ki, dövri cədvəl ölkədən ölkəyə fərqlənir. Qarışıqlığın qarşısını almaq üçün düzgün dövri cədvəldən istifadə etdiyinizi yoxlayın.
