στρώμα σθένους είναι το εξώτατο στρώμα (ή το επίπεδο) (πιο απομακρυσμένο από τον πυρήνα) ενός ατόμου, δηλαδή, το πιο απομακρυσμένο από τον πυρήνα. Ως εκ τούτου, έχει τα λεγόμενα εξώτατα ηλεκτρόνια ή ηλεκτρόνια σθένους.
Ο αριθμός των επιπέδων που μπορεί να έχει ένα άτομο κυμαίνεται από 1 έως 7, τα οποία έχουν τα ακόλουθα δευτερεύοντα επίπεδα (με κίτρινο χρώμα):
επίπεδο K (1ο στρώμα): sublevel μικρό
επίπεδο L (2ο επίπεδο): υποεπίπεδα μικρό και Π
επίπεδο M (3ο επίπεδο): υποεπίπεδα μικρό, Π και ρε
επίπεδο N (4ο επίπεδο): υποεπίπεδα μικρό, Π, ρε και φά
επίπεδο O (5η βαθμίδα): sublevels μικρό, Π, ρε και φά
Επίπεδο P (6η βαθμίδα): sublevels μικρό, Π και ρε
επίπεδο Q (1ο επίπεδο): sublevels μικρό και Π
Κάθε ένα από τα επίπεδα είναι διαφορετικό αριθμό ηλεκτρονίων. Κοίτα:
Το sublevel s κρατά το πολύ 2 ηλεκτρόνια.
Το sublevel p κρατά το πολύ 6 ηλεκτρόνια.
Το υπόστρωμα d κρατά το πολύ 10 ηλεκτρόνια.
Το sublevel f κρατά το πολύ 14 ηλεκτρόνια.
Έτσι, εάν το κέλυφος σθένους ενός συγκεκριμένου ατόμου είναι Μ, ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων που μπορεί να είναι παρόντα σε αυτό είναι 18 (2 ηλεκτρόνια από το δευτερεύον επίπεδο s + 6 ηλεκτρόνια από το δευτερεύον επίπεδο ρ + 10 ηλεκτρόνια από το δευτερεύον επίπεδο d).
Για να προσδιορίσετε το κέλυφος σθένους ενός ατόμου και πόσα ηλεκτρόνια έχει, υπάρχουν δύο τρόποι, δηλαδή:
→ Προσδιορισμός του κελύφους σθένους και του αριθμού των ηλεκτρονίων από ηλεκτρονική διανομή
Οι ηλεκτρονικές διανομές γίνονται πάντα μέσω του Διάγραμμα Linus Pauling, αντιπροσωπεύεται παρακάτω:
Αναπαράσταση ενός διαγράμματος Linus Pauling
Συνήθης ατομικός αριθμός (που δείχνει τον αριθμό των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο), κάνουμε την ηλεκτρονική διανομή. Για παράδειγμα, ένα άτομο με ατομικό αριθμό 50:
Ηλεκτρονική κατανομή του ατόμου με ατομικό αριθμό ίσο με 50
Αναλύοντας την παραπάνω κατανομή, έχουμε ότι το πιο μακρινό επίπεδο από τον πυρήνα είναι το 5ο (επίπεδο Ν), στο οποίο έχουμε την παρουσία 4 ηλεκτρονίων (δύο στο δευτερεύον επίπεδο και 2 στο δευτερεύον επίπεδο).
→ Προσδιορισμός του κελύφους σθένους και του αριθμού των ηλεκτρονίων από τον Περιοδικό Πίνακα
Ο πίνακας είναι διατεταγμένος σε περιόδους (οριζόντιες στήλες), οι οποίες υποδεικνύουν τον αριθμό των επιπέδων ενός ατόμου και τις ομάδες ή τις οικογένειες (κάθετες στήλες). Η περίοδος χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του στρώμα σθένους, και οι οικογένειες χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό του αριθμού των ηλεκτρονίων.
α) Γνωρίζοντας την περίοδο του χημικού στοιχείου
Ο Περιοδικός Πίνακας παρουσιάζει συνολικά επτά περιόδους, ο οποίος αριθμός σχετίζεται με τον αριθμό των επιπέδων που υπάρχουν στο διάγραμμα Linus Pauling. Έτσι, αν γνωρίζουμε την περίοδο κατά την οποία χημικό στοιχείο είναι στον πίνακα, αυτόματα, γνωρίζουμε πόσα επίπεδα έχουν τα άτομα σας, το επίπεδο σθένους είναι το πιο μακρινό επίπεδο από τον πυρήνα.
1ο Παράδειγμα: Χημικό στοιχείο Κάλιο
Το κάλιο τοποθετείται στην τέταρτη περίοδο του Περιοδικού Πίνακα, έτσι το άτομο του έχει τέσσερα επίπεδα, το τέταρτο επίπεδο είναι το στρώμα σθένους, το οποίο επιβεβαιώνεται μέσω της κατανομής του ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ.
Ηλεκτρονική διανομή στοιχείων καλίου
2ο Παράδειγμα: Χημικό στοιχείο Φθόριο
Το φθόριο τοποθετείται στη δεύτερη περίοδο του Περιοδικού Πίνακα, έτσι το άτομο του έχει δύο επίπεδα, το δεύτερο επίπεδο είναι το στρώμα σθένους, το οποίο επιβεβαιώνεται μέσω της κατανομής του ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ.
Ηλεκτρονική διανομή του στοιχείου φθορίου
3ο Παράδειγμα: Χημικό στοιχείο ινδίου
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Ο Ινδός τοποθετείται στην πέμπτη περίοδο του Περιοδικού Πίνακα, οπότε το άτομο του έχει πέντε επίπεδα, το πέμπτο επίπεδο είναι το στρώμα σθένους, το οποίο επιβεβαιώνεται μέσω της κατανομής του ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ.
Ηλεκτρονική διανομή του στοιχείου Indium
β) Γνωρίζοντας την οικογένεια ή την ομάδα του χημικού στοιχείου
Γνωρίζοντας την οικογένεια ή την ομάδα στην οποία βρίσκεται το στοιχείο, γνωρίζουμε επίσης τον αριθμό των ηλεκτρονίων που υπάρχουν στο κέλυφος σθένους αυτού του στοιχείου.
Στοιχεία της οικογένειας Α
Τα στοιχεία των οικογενειών Α τοποθετούνται στις στήλες 1, 2, 13 έως 18 του Περιοδικού Πίνακα. Κάθε μία από αυτές τις στήλες λαμβάνει έναν αριθμό (1 έως 8, ρωμαϊκός αριθμός), ο οποίος δείχνει ακριβώς τον αριθμό των ηλεκτρονίων στο κέλυφος σθένους αυτών των στοιχείων:
Στήλη 1 - οικογένεια IA = όλα έχουν 1 ηλεκτρόνιο στο κέλυφος σθένους.
Στήλη 2 - οικογένεια IIA = όλα έχουν 2 ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους.
Στήλη 3 - οικογένεια IIIA = όλα έχουν 3 ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους.
Στήλη 4 - οικογένεια IVA = όλα έχουν 4 ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους.
Στήλη 5 - οικογένεια VA = όλα έχουν 5 ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους.
Στήλη 6 - οικογένεια VIA = όλα έχουν 6 ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους.
Στήλη 7 - οικογένεια VIIA = όλα έχουν 7 ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους.
Στήλη 8 - οικογένεια VIIIA = όλα έχουν 8 ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους.
Δείτε μερικά παραδείγματα για τον προσδιορισμό του αριθμού των ηλεκτρονίων σθένους ορισμένων στοιχείων της οικογένειας Α:
Παράδειγμα 1: χημικό στοιχείο βαρίου
Το βάριο βρίσκεται στην οικογένεια IIA, οπότε έχει δύο ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους, το οποίο επιβεβαιώνεται από την ηλεκτρονική του διανομή:
Ηλεκτρονική διανομή του στοιχείου Barium
Παράδειγμα 2: Χημικό στοιχείο αντιμονίου
Το Antimony βρίσκεται στην οικογένεια VA, οπότε έχει πέντε ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους, το οποίο επιβεβαιώνεται από την ηλεκτρονική του διανομή:
Ηλεκτρονική διανομή του αντιμονίου
Παράδειγμα 3: Χημικό στοιχείο Xenon
Το Xenon βρίσκεται στην οικογένεια VIIIA, οπότε έχει οκτώ ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους, το οποίο επιβεβαιώνεται από την ηλεκτρονική του διανομή.
Ηλεκτρονική διανομή του στοιχείου Xenon
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: το μόνο χημικό στοιχείο που ανήκει στην οικογένεια Α που δεν συμμορφώνεται με τον προτεινόμενο κανόνα είναι το Ήλιο. Ανήκει στην οικογένεια VIIIA, αλλά έχει μόνο δύο ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους. Αυτό συμβαίνει επειδή ο ατομικός του αριθμός είναι 2, οπότε είναι αδύνατο να έχει 8 ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους όπως τα άλλα στοιχεία της οικογένειας.
Ηλεκτρονική διανομή ενός ατόμου ηλίου
Στοιχεία οικογένειας Β
Τα στοιχεία των οικογενειών Β τοποθετούνται στις στήλες 3 έως 12 του περιοδικού πίνακα. Εκτός από τις οικογένειες Α, υπάρχουν επίσης οκτώ οικογένειες Β, οι οποίες αντιπροσωπεύονται με λατινικούς αριθμούς. Σε αντίθεση με τις οικογένειες Α, ο αριθμός της οικογένειας Β δεν καθορίζει τον αριθμό ηλεκτρονίων στο κέλυφος σθένους.
Ο αριθμός ηλεκτρονίων στο κέλυφος σθένους ενός στοιχείου της οικογένειας Β είναι πάντα ίσος με 2, ανεξάρτητα από τον ατομικό αριθμό και τη θέση στον πίνακα. Οι ηλεκτρονικές διανομές του Καλιφόρνιου (98Cf) και hassius (108hs) αποδείξτε αυτό:
Η ηλεκτρονική διανομή του Καλιφόρνιου έχει ως το πιο ενεργητικό υπόστρωμα 5f10, και το o του hassius είναι 6d6. Και στις δύο περιπτώσεις, το πιο χαμηλό επίπεδο από τον πυρήνα είναι το έβδομο επίπεδο και και τα δύο έχουν δύο κατανεμημένα ηλεκτρόνια.
Από μένα. Diogo Lopes Dias
