Valencia-lag: hvad er det og elektronisk distribution

Valence Layer er det sidste lag i et atoms elektroniske distribution. Da det er det yderste lag, er det også længst væk fra atomkernen.

Ifølge Oktetregel, valensskallen har brug for otte elektroner til at stabilisere sig.

Således opnår atomer stabilitet, når de har 8 elektroner i valensskallen. Dette sker med ædelgasser, de har det komplette valenslag. Den eneste undtagelse er elementet Helium, som har 2 elektroner.

De andre elementer har brug for at skabe kemiske bindinger for at modtage de manglende elektroner og nå de otte elektroner i valensskallen.

Valensskalelektronerne er dem, der deltager i bindingerne, da de er de mest eksterne.

Elektrosfærelag

Ifølge atommodellen Rutherford-Bohr drejer elektroner sig omkring atomkernen i forskellige energiske lag.

Der er syv lag betegnet med bogstaverne K, L, M, N, O, P og Q. Hver understøtter et maksimalt antal elektroner.

Elektroniske lag og antallet af elektroner, de understøtter

Læs også:

• Bohrs atommodel
• Rutherford Atomic Model
• Ædle gasser
• Oktetregel

Hvordan man bestemmer Valencia Layer?

Valenslaget kan bestemmes på to måder: Elektronisk distribution og Periodiske system.

For at bestemme valenslaget gennem elektronisk distribution, Linus Pauling-diagram.

Pauling-diagram

Husk at Pauling-diagrammet følger den stigende orden af ​​energi. Det sidste lag opnået i den elektroniske distribution er valenslaget.

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁶

Så i valenslaget er det mest energiske underniveau det sidste lag.

Eksempler:

Kvælstof - N

Atomnummer: 7
Elektronisk distribution: 1s² 2s² 2p³
Valencia lag: 2s² 2p³, N har 5 elektroner i valensskallen.

Jern - Fe

Atomnummer: 26
Elektronisk distribution: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶
Valencia lag: 4s²Fe har 2 elektroner i valensskallen.

Klor - Cl

Atomnummer: 17
Elektronisk distribution: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
Valencia lag: 3s² 3p⁵, Cl har 7 elektroner i valensskallen.

Oxygen - O

Atomnummer: 8
Elektronisk distribution: 1s² 2s² 2p⁴
Valencia lag: 2s² 2p⁴, ilt har 6 elektroner i valensskallen.

Kulstof - C

Atomnummer: 6
Elektronisk distribution: 1s² 2s² 2p²
Valencia lag: 2s² 2p², kulstof har 4 elektroner i valensskallen.

Læs også om Kvantumtal.

Indtil nu var de anvendte eksempler med elementer i jordtilstand. Men det samme princip kan bruges til ioner, kationer og anioner. Se eksemplet:

Chloridanion - Cl^-

Klorens atomnummer er 17. Hvis det var i sin jordtilstand, ville antallet af elektroner være lig med antallet af protoner. Men i dette tilfælde er der en gevinst på 1 elektron.

Foretag først den elektroniske distribution for klorelementet:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

Med gevinst på en ekstra elektron, tilføj i det sidste lag:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶. Så der er 8 elektroner i valensskallen (3s² 3p⁶).

Se også: Øvelser i elektronisk distribution.

For at bestemme valenslaget gennem det periodiske system er det nødvendigt at identificere perioden og elementfamilien.

Mens 1A-familien har 1 valenselektron, har 2A således 2 osv. De kemiske grundstoffer indeholdt i den familie med periodiske borde har det samme antal elektroner i valensskallen.

Dette er dog kun gyldigt for gruppe 1, 2, 13, 14, 15, 16 og 17, der har følgende antal elektroner i henholdsvis valensskallen 1, 2, 3, 4, 5, 6 og 7.

For elementer, hvor dette forhold ikke er muligt, bør elektronisk distribution anvendes.

Glem ikke! På kemiske bindinger stammer fra behovet for at stabilisere atomer og således danne molekyler. Dette gøres ved at donere elektroner fra valensskallen, som, fordi de er længere væk fra kernen, har en tendens til at donere.

Læs også om Molekylær geometri.

Øvelser

1. Find valenslaget af følgende elementer:

Brom

Se svar

₃₅br

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁵

Bromens valensskal (7A-familie) har 7 elektroner. Det er fordi 4'ere² og 4p⁵ hører til N-laget, mens 3d¹⁰ tilhører lag M.

Aluminium

Se svar

₁₃Al

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹

Valensskallen i aluminium (3A-familien) har 3 elektroner.

2. (UFSC) Antallet af elektroner i hvert underniveau af strontiumatomet (₃₈Sr) i stigende rækkefølge af energi er:

a) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s²
b) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 4p⁶ 3d¹⁰ 5s²
c) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 5s²
d) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4p⁶ 4s² 3d¹⁰ 5s²
e) 1s² 2s² 2p⁶ 3p⁶ 3s² 4s² 4p⁶ 3d¹⁰ 5s²

Se svar

a) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s²

3. (IFSP / 2013) Antallet af elektroner i calciumatomens valensskal (Z = 20) i jordtilstand er

til 1
b) 2
c) 6
d) 8
e) 10

Se svar

b) 2

Tjek spørgsmål til optagelseseksamen med en kommenteret opløsning i: Øvelser på det periodiske system.