Zawartość

• Kroki
• Pytania i odpowiedzi społeczności
• Porady
• Rzeczy, których będziesz potrzebować

Inne sekcje

W chemii elektrony walencyjne to elektrony znajdujące się w najbardziej zewnętrznej powłoce elektronowej elementu. Wiedza o tym, jak znaleźć liczbę elektronów walencyjnych w danym atomie, jest ważną umiejętnością dla chemików, ponieważ ta informacja określa rodzaje wiązań chemicznych, które może on tworzyć, a tym samym reaktywność pierwiastka. Na szczęście wszystko, czego potrzebujesz, aby znaleźć elektrony walencyjne pierwiastka, to standardowy układ okresowy pierwiastków.

Kroki

Część 1 z 2: Znajdowanie elektronów walencyjnych w układzie okresowym

Metale nieprzemienne

1. 

   Znajdź układ okresowy pierwiastków. Jest to tabela oznaczona kolorami, składająca się z wielu różnych kwadratów, która zawiera wszystkie pierwiastki chemiczne znane ludzkości. Układ okresowy ujawnia wiele informacji o pierwiastkach - wykorzystamy niektóre z tych informacji do określenia liczby elektronów walencyjnych w badanym atomie. Zwykle można je znaleźć na okładkach podręczników chemii. W Internecie dostępny jest również doskonały interaktywny stół.

2. 

   
   
   Oznacz każdą kolumnę w układzie okresowym pierwiastków od 1 do 18. Ogólnie w układzie okresowym wszystkie pierwiastki w jednej pionowej kolumnie będą miały taką samą liczbę elektronów walencyjnych. Jeśli Twój układ okresowy nie ma jeszcze ponumerowanych kolumn, podaj każdemu numer zaczynający się od 1 dla skrajnego lewego końca i 18 dla skrajnego prawego końca. Z naukowego punktu widzenia kolumny te nazywane są elementem „grupy”.
   • Na przykład, gdybyśmy pracowali z układem okresowym, w którym grupy nie są numerowane, pisalibyśmy 1 powyżej wodoru (H), 2 powyżej berylu (Be) itd., Aż do napisania 18 powyżej helu (He) .

3. 

   
   
   Znajdź swój element na stole. Teraz znajdź na stole element, dla którego chcesz znaleźć elektrony walencyjne. Możesz to zrobić za pomocą jego symbolu chemicznego (liter w każdym pudełku), jego liczby atomowej (liczby w lewym górnym rogu każdego pola) lub dowolnej innej informacji dostępnej na stole.
   • Na przykład dla celów, znajdźmy elektrony walencyjne dla bardzo powszechnego pierwiastka: węgiel (C). Ten pierwiastek ma liczbę atomową 6. Znajduje się na szczycie grupy 14. W następnym kroku znajdziemy elektrony walencyjne.
   • W tym podrozdziale będziemy ignorować metale przejściowe, które są elementami w prostokątnym bloku utworzonym przez grupy od 3 do 12. Te elementy są trochę inne od pozostałych, więc kroki w tej podsekcji wygrały. t pracować nad nimi. Zobacz, jak sobie z nimi radzić w podsekcji poniżej.

4. 

   
   
   Użyj numerów grup, aby określić liczbę elektronów walencyjnych. Numer grupy metalu nieprzejściowego może być użyty do znalezienia liczby elektronów walencyjnych w atomie tego pierwiastka. Plik je miejsce numeru grupy jest liczbą elektronów walencyjnych w atomie tych pierwiastków. Innymi słowy:
   • Grupa 1: 1 elektron walencyjny
   • Grupa 2: 2 elektrony walencyjne
   • Grupa 13: 3 elektrony walencyjne
   • Grupa 14: 4 elektrony walencyjne
   • Grupa 15: 5 elektronów walencyjnych
   • Grupa 16: 6 elektronów walencyjnych
   • Grupa 17: 7 elektronów walencyjnych
   • Grupa 18: 8 elektronów walencyjnych (z wyjątkiem helu, który ma 2)
   • W naszym przykładzie, ponieważ węgiel należy do grupy 14, możemy powiedzieć, że jeden atom węgla ma cztery elektrony walencyjne.

Metale przejściowe

1. 

   Znajdź element z grup od 3 do 12. Jak wspomniano powyżej, pierwiastki z grup od 3 do 12 nazywane są „metalami przejściowymi” i zachowują się inaczej niż pozostałe pierwiastki, jeśli chodzi o elektrony walencyjne. W tej sekcji wyjaśnimy, w jaki sposób, do pewnego stopnia, często nie jest możliwe przypisanie elektronów walencyjnych do tych atomów.
   • Na przykład dla celów, wybierzmy Tantal (Ta), pierwiastek 73. W następnych kilku krokach znajdziemy jego elektrony walencyjne (lub przynajmniej próbować do.)
   • Zauważ, że metale przejściowe obejmują serie lantanowców i aktynowców (zwane także „metalami ziem rzadkich”) - dwa rzędy pierwiastków, które zwykle znajdują się poniżej reszty tabeli, które zaczynają się od lantanu i aktynu. Wszystkie te elementy należą do grupa 3 układu okresowego.

2. 

   Zrozum, że metale przejściowe nie mają „tradycyjnych” elektronów walencyjnych. Zrozumienie, dlaczego metale przejściowe tak naprawdę nie „działają” jak reszta układu okresowego, wymaga małego wyjaśnienia sposobu, w jaki elektrony zachowują się w atomach. Poniżej znajdziesz krótkie omówienie lub pomiń ten krok, aby uzyskać odpowiedzi.
   • Gdy elektrony są dodawane do atomu, są one sortowane na różne „orbitale” - zasadniczo różne obszary wokół jądra, w których gromadzą się elektrony. Ogólnie elektrony walencyjne to elektrony w najbardziej zewnętrznej powłoce - innymi słowy, ostatnie dodane elektrony .
   • Z powodów, które są trochę zbyt skomplikowane, aby je tutaj wyjaśnić, kiedy elektrony są dodawane do najbardziej zewnętrznego re powłoki metalu przejściowego (więcej na ten temat poniżej), pierwsze elektrony, które trafiają do powłoki, mają tendencję do zachowywania się jak zwykłe elektrony walencyjne, ale potem już się nie zachowują, a zamiast tego elektrony z innych warstw orbitalnych czasami działają jako elektrony walencyjne. Oznacza to, że atom może mieć wiele elektronów walencyjnych w zależności od tego, jak się nim manipuluje.

3. 

   Określ liczbę elektronów walencyjnych na podstawie numeru grupy. Ponownie, numer grupy pierwiastka, który badasz, może powiedzieć ci o jego elektronach walencyjnych. Jednak w przypadku metali przejściowych nie ma wzoru, którego można by naśladować - numer grupy zwykle odpowiada zakresowi możliwych liczb elektronów walencyjnych. To są:
   • Grupa 3: 3 elektrony walencyjne
   • Grupa 4: 2 do 4 elektronów walencyjnych
   • Grupa 5: 2 do 5 elektronów walencyjnych
   • Grupa 6: 2 do 6 elektronów walencyjnych
   • Grupa 7: 2 do 7 elektronów walencyjnych
   • Grupa 8: 2 lub 3 elektrony walencyjne
   • Grupa 9: 2 lub 3 elektrony walencyjne
   • Grupa 10: 2 lub 3 elektrony walencyjne
   • Grupa 11: 1 lub 2 elektrony walencyjne
   • Grupa 12: 2 elektrony walencyjne
   • W naszym przykładzie, ponieważ tantal jest w grupie 5, możemy powiedzieć, że ma pomiędzy dwa i pięć elektronów walencyjnych, zależne od sytuacji.

Część 2 z 2: Znajdowanie elektronów walencyjnych w konfiguracji elektronowej

1. 

   Dowiedz się, jak odczytać konfigurację elektronów. Innym sposobem na znalezienie elektronów walencyjnych pierwiastka jest coś, co nazywa się konfiguracją elektronów. Na pierwszy rzut oka mogą one wyglądać na skomplikowane, ale są po prostu sposobem na przedstawienie orbitali elektronów w atomie za pomocą liter i cyfr i są łatwe, gdy wiesz, na co patrzysz.
   • Spójrzmy na przykładową konfigurację dla pierwiastka sodu (Na):

     1s2s2p3s

   • Zauważ, że ta konfiguracja elektronów to po prostu powtarzający się ciąg, który wygląda tak:

     (liczba) (litera) (liczba) (litera) ...

   • ...i tak dalej. Plik (numer) (litera) kawałek to nazwa orbitalu elektronu, a liczba elektronów na tym orbicie - to wszystko!
   • Więc dla naszego przykładu powiedzielibyśmy, że sód ma 2 elektrony na orbicie 1s plus 2 elektrony na orbicie 2s plus 6 elektronów na orbicie 2p plus 1 elektron na orbicie 3s. To łącznie 11 elektronów - sód to pierwiastek numer 11, więc to ma sens.
   • Należy pamiętać, że każda podpowłoka ma określoną pojemność elektronową. Ich pojemność elektronowa jest następująca:
     • s: pojemność 2 elektronów
     • p: pojemność 6 elektronów
     • d: pojemność 10 elektronów
     • f: pojemność 14 elektronów

2. 

   Znajdź konfigurację elektronów dla badanego elementu. Kiedy już znasz konfigurację elektronów pierwiastka, znalezienie jego liczby elektronów walencyjnych jest dość proste (z wyjątkiem, oczywiście, metali przejściowych). Jeśli masz konfigurację od samego początku, możesz przejść do następnego kroku. Jeśli musisz sam to znaleźć, zobacz poniżej:
   • Zbadaj pełną konfigurację elektronów dla oganesson (Og), element 118, który jest ostatnim elementem w układzie okresowym. Ma najwięcej elektronów ze wszystkich pierwiastków, więc jego konfiguracja elektronowa pokazuje wszystkie możliwości, jakie można napotkać w innych pierwiastkach:

     1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p

   • Teraz, gdy już to masz, wszystko, co musisz zrobić, aby znaleźć konfigurację elektronową innego atomu, to po prostu wypełnić ten wzór od początku, aż skończą się elektrony. To łatwiejsze niż się wydaje. Na przykład, jeśli chcemy wykonać diagram orbitalny dla chloru (Cl), pierwiastka 17, który ma 17 elektronów, zrobilibyśmy to w ten sposób:

     1s2s2p3s3p

   • Zauważ, że liczba elektronów sumuje się do 17: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17. Musisz tylko zmienić liczbę na końcowym orbicie - reszta jest taka sama, ponieważ orbitale przed ostatnim są całkowicie pełne .
   • Więcej informacji na temat konfiguracji elektronów można znaleźć w tym artykule.

3. 

   Przypisz elektrony do powłok orbitalnych za pomocą reguły oktetu. Gdy elektrony są dodawane do atomu, wpadają na różne orbitale zgodnie z kolejnością podaną powyżej - pierwsze dwa wchodzą na orbital 1s, dwa następne wchodzą na orbital 2s, a sześć kolejnych na orbital 2p, i wkrótce. Kiedy mamy do czynienia z atomami znajdującymi się poza metalami przejściowymi, mówimy, że te orbitale tworzą „powłoki orbitalne” wokół jądra, a każda kolejna powłoka jest dalej od siebie niż poprzednia. Oprócz pierwszej powłoki, która może pomieścić tylko dwa elektrony, każda powłoka może mieć osiem elektronów (z wyjątkiem, znowu, gdy mamy do czynienia z metalami przejściowymi). Reguła oktetu.
   • Na przykład, powiedzmy, że patrzymy na pierwiastek Bor (B). Ponieważ jego liczba atomowa wynosi pięć, wiemy, że ma pięć elektronów, a jego konfiguracja elektronowa wygląda następująco: 1s2s2p. Ponieważ pierwsza powłoka orbitalna ma tylko dwa elektrony, wiemy, że Bor ma dwie powłoki: jedną z dwoma elektronami 1s i jedną z trzema elektronami z orbitali 2s i 2p.
   • Jako inny przykład, pierwiastek taki jak chlor (1s2s2p3s3p) będzie miał trzy powłoki orbitalne: jedną z dwoma elektronami 1s, jedną z dwoma elektronami 2s i sześcioma elektronami 2p oraz jedną z dwoma elektronami 3s i pięcioma elektronami 3p.

4. 

   Znajdź liczbę elektronów w najbardziej zewnętrznej powłoce. Teraz, gdy znasz już powłoki elektronowe swojego pierwiastka, znalezienie elektronów walencyjnych jest łatwe: wystarczy użyć liczby elektronów w najbardziej zewnętrznej powłoce. Jeśli zewnętrzna powłoka jest pełna (innymi słowy, jeśli ma osiem elektronów lub, w przypadku pierwszej powłoki, dwa), element jest obojętny i nie będzie łatwo reagował z innymi pierwiastkami. Jednak znowu, rzeczy nie do końca są zgodne z tymi zasadami dotyczącymi metali przejściowych.
   • Na przykład, jeśli pracujemy z borem, ponieważ w drugiej powłoce znajdują się trzy elektrony, możemy powiedzieć, że bor ma trzy elektrony walencyjne.

5. 

   Użyj wierszy tabeli jako skrótów powłoki orbitalnej. Poziome rzędy układu okresowego nazywamy elementem „kropki”. Począwszy od początku tabeli, każdy okres odpowiada liczbie powłoki elektronowe atomy w tym okresie posiadają. Możesz użyć tego jako skrótu do określenia, ile elektronów walencyjnych ma pierwiastek - po prostu zacznij od lewej strony jego okresu podczas liczenia elektronów. Ponownie, będziesz chciał zignorować metale przejściowe za pomocą tej metody, która obejmuje grupy 3-12.
   • Na przykład wiemy, że pierwiastek selenowy ma cztery muszle orbitalne, ponieważ znajduje się w czwartym okresie. Ponieważ jest to szósty pierwiastek od lewej w czwartym okresie (pomijając metale przejściowe), wiemy, że zewnętrzna czwarta powłoka ma sześć elektronów, a zatem selen ma sześć elektronów walencyjnych.

Pytania i odpowiedzi społeczności

Jak obliczyć elektron walencyjny?

Elektrony walencyjne można znaleźć, określając konfiguracje elektroniczne elementów. Następnie liczba elektronów w najbardziej zewnętrznej powłoce daje całkowitą liczbę elektronów walencyjnych w tym elemencie.

Jeśli atom ma 33 elektrony, ile jest elektronów walencyjnych?

Jeśli atom nie jest jonem, możemy powiedzieć, że atom ma 33 protony. Oznacza to, że jest to pierwiastek 33, czyli arszenik. Wtedy wiemy, że nie jest to metal przejściowy, więc szukamy i stwierdzamy, że cyfrą jednostkową jego grupy jest 5, co oznacza, że ​​ma 5 elektronów walencyjnych.

Jak określić liczbę atomową helu?

Liczba protonów jest równa liczbie atomowej.

Dlaczego elektrony zyskują ładunek ujemny, a nie dodatni?

Atomy zyskują lub tracą elektrony, ładunki ujemne, ponieważ protony mają ładunek dodatni i są utrzymywane w jądrze przez silną siłę jądrową. Jest to jedna z czterech różnych sił we Wszechświecie: grawitacja, elektromagnetyzm, słaba siła i silna siła jądrowa. Musi być silny, ponieważ protony odpychają się, ale są naprawdę blisko siebie w jądrze (razem z neutronami, również trzymanymi przez silną siłę). Chodzi o to, że siła silna jest niezwykle silna, ale tylko na bardzo małe odległości. Pomyśl o małych super mocnych haczykach. Aby połączyć protony i neutrony, potrzebujesz sił takich jak ogromna grawitacja gwiazdy, supernowa lub eksplozja jądrowa.

Jaki jest elektron walencyjny gazów szlachetnych?

Gazy szlachetne mają osiem elektronów walencyjnych - najbardziej stabilny stan dla pierwiastka.

Dlaczego azot ma 6 elektronów walencyjnych, ale jest w grupie 15?

Azot ma tylko pięć elektronów walencyjnych, ponieważ znajduje się w grupie 5, chociaż w rzeczywistości jest to grupa 15, zignorujesz metale przejściowe, ponieważ te grupy mają inny sposób określania swoich elektronów walencyjnych. Dlatego: grupa 13 oznacza grupę 3 i tak dalej.

Atom ma 7 protonów, 8 neuronów i 7 elektronów. Jaka jest liczba elektronów w jego powłoce walencyjnej?

Pierwiastkiem zawierającym 7 protonów jest azot. Azot znajduje się w kolumnie pierwiastków, która ma 5 elektronów w powłoce walencyjnej. Liczba neutronów nie ma znaczenia dla ustalenia liczby elektronów walencyjnych w określonym elemencie.

Gdzie w układzie okresowym znajdują się atomy z siedmioma elektronami zewnętrznej powłoki?

Spójrz na przedostatnią kolumnę po prawej stronie, obok gazów obojętnych.

Co to jest elektron walencyjny?

Elektron walencyjny to elektron, który znajduje się w najbardziej zewnętrznej części atomu i może być współdzielony lub wzięty w reakcji.

Dlaczego pierwiastki w układzie okresowym mają różną liczbę elektronów walencyjnych?

Mają różne struktury chemiczne. Elektrony walencyjne powodują reakcje chemiczne.

Porady

• Zauważ, że konfiguracje elektronów można zapisać w pewnym skrócie, używając gazów szlachetnych (pierwiastków z grupy 18), które zastępują orbitale na początku konfiguracji. Na przykład konfigurację elektronów sodu można zapisać jako 3s1 - zasadniczo jest taka sama jak neon, ale z jednym elektronem więcej na orbicie 3s.
• Metale przejściowe mogą mieć podpowłoki walencyjne, które nie są całkowicie wypełnione. Określenie dokładnej liczby elektronów walencyjnych w metalach przejściowych obejmuje zasady teorii kwantowej, które wykraczają poza zakres tego artykułu.
• Zwróć uwagę, że okresowe tabele różnią się w zależności od kraju. Dlatego sprawdź, czy używasz właściwego, zaktualizowanego, aby uniknąć nieporozumień.
• Upewnij się, że wiesz, kiedy dodać lub odjąć od ostatniego orbitalu w celu znalezienia elektronów walencyjnych.

Rzeczy, których będziesz potrzebować

• Układ okresowy pierwiastków
• Ołówek
• Papier

Każdego dnia w wikiHow ciężko pracujemy, aby zapewnić Ci dostęp do instrukcji i informacji, które pomogą Ci żyć lepiej, niezależnie od tego, czy zapewni Ci to bezpieczeństwo, zdrowie czy poprawi Twoje samopoczucie. W obliczu obecnych kryzysów zdrowotnych i ekonomicznych, kiedy świat drastycznie się zmienia, a my wszyscy uczymy się i dostosowujemy do zmian w życiu codziennym, ludzie potrzebują wikiHow bardziej niż kiedykolwiek. Twoje wsparcie pomaga wikiHow w tworzeniu bardziej szczegółowych, ilustrowanych artykułów i filmów oraz udostępnianiu naszej zaufanej marki treści instruktażowych milionom ludzi na całym świecie. Prosimy o rozważenie wniesienia wkładu do wikiHow już dziś.