Valencia-lag: hva er det og elektronisk distribusjon

Valence Layer er det siste laget av et atoms elektroniske distribusjon. Ettersom det er det ytterste laget, er det også lengst fra atomkjernen.

Ifølge Oktettregel, valensskallet trenger åtte elektroner for å stabilisere seg.

Dermed får atomer stabilitet når de har 8 elektroner i valensskallet. Dette skjer med edelgasser, de har hele valenslaget. Det eneste unntaket er elementet Helium som har 2 elektroner.

De andre elementene trenger å lage kjemiske bindinger for å motta de manglende elektronene og nå de åtte elektronene i valensskallet.

Valensskallelektronene er de som deltar i bindingene, da de er de mest eksterne.

Elektrosfærelag

I følge Rutherford-Bohr atommodell dreier elektroner seg rundt atomkjernen, i forskjellige energiske lag.

Det er syv lag betegnet med bokstavene K, L, M, N, O, P og Q. Hver støtter maksimalt antall elektroner.

Elektroniske lag og antall elektroner de støtter

Les også:

• Bohrs atommodell
• Rutherford Atomic Model
• Edle gasser
• Oktettregel

Hvordan bestemme Valencia Layer?

Valenslaget kan bestemmes på to måter: Elektronisk distribusjon og Periodiske tabell.

For å bestemme valenslaget gjennom elektronisk distribusjon, er Linus Pauling-diagram.

Pauling-diagram

Husk at Pauling-diagrammet følger den økende ordenen av energi. Det siste laget oppnådd i den elektroniske distribusjonen 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 undernivået det siste laget.

Eksempler:

Nitrogen - N

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

Jern - Fe

Atomnummer: 26
Elektronisk distribusjon: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶
Valencia lag: 4s², Fe har 2 elektroner i valensskallet.

Klor - Cl

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

Oksygen - O

Atomnummer: 8
Elektronisk distribusjon: 1s² 2s² 2p⁴
Valencia lag: 2s² 2p⁴, har oksygen 6 elektroner i valensskallet.

Karbon - C

Atomnummer: 6
Elektronisk distribusjon: 1s² 2s² 2p²
Valencia lag: 2s² 2p², har karbon 4 elektroner i valensskallet.

Les også om Kvantetall.

Så langt har eksemplene som er brukt vært med grunntilstandselementer. Men det samme prinsippet kan brukes til ioner, kationer og anioner. Se eksemplet:

Kloridanion - Cl^-

Klorens atomnummer er 17. Hvis det var i grunntilstand, ville antall elektroner være lik antall protoner. Imidlertid er det i dette tilfellet en gevinst på 1 elektron.

Først foretar du den elektroniske distribusjonen for klorelementet:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

Med gevinst av et ekstra elektron, legg til i det siste laget:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶. Så det er 8 elektroner i valensskallet (3s² 3p⁶).

Se også: Øvelser om elektronisk distribusjon.

For å bestemme valenslaget gjennom det periodiske systemet, er det nødvendig å identifisere perioden og elementfamilien.

Således, mens 1A-familien har 1 valenselektron, har 2A 2, og så videre. De kjemiske elementene som finnes i den periodisk bordfamilie har samme antall elektroner i valensskallet.

Dette er imidlertid bare gyldig for gruppene 1, 2, 13, 14, 15, 16 og 17 som har følgende antall elektroner i henholdsvis valensskall 1, 2, 3, 4, 5, 6 og 7.

For elementer der dette forholdet ikke er mulig, bør elektronisk distribusjon brukes.

Ikke glem! På kjemiske bindinger oppstår fra behovet for å stabilisere atomer og dermed danne molekyler. Dette gjøres ved å donere elektroner fra valensskallet, som fordi de er lenger fra kjernen har en tendens til å donere.

Les også om Molekylær geometri.

Øvelser

1. Finn valenslaget til følgende elementer:

Brom

Se Svar

₃₅br

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁵

Bromens valensskall (7A-familie) har 7 elektroner. Det er fordi 4s² og 4p⁵ tilhører N-laget, mens 3d¹⁰ tilhører lag M.

Aluminium

Se Svar

₁₃Al

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹

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

2. (UFSC) Antall elektroner i hvert delnivå av strontiumatomet (₃₈Sr) i stigende rekkefølge av 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) Antall elektroner i valensskallet til kalsiumatomet (Z = 20), i jordtilstand, er

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

Se Svar

b) 2

Sjekk opptakseksamen spørsmål med en kommentert oppløsning i: Øvelser på det periodiske systemet.