ชั้นวาเลนเซีย: มันคืออะไรและการกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์

Valence Layer เป็นชั้นสุดท้ายของการกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม เนื่องจากเป็นชั้นนอกสุด จึงอยู่ห่างจากนิวเคลียสของอะตอมมากที่สุดด้วย

ให้เป็นไปตาม กฎออคเต็ต, วาเลนซ์เชลล์ต้องการอิเล็กตรอนแปดตัวเพื่อให้เสถียร

ดังนั้นอะตอมจะมีเสถียรภาพเมื่อมีอิเล็กตรอน 8 ตัวในเปลือกเวเลนซ์ สิ่งนี้เกิดขึ้นกับก๊าซมีตระกูลซึ่งมีชั้นเวเลนซ์ที่สมบูรณ์ ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือธาตุฮีเลียมซึ่งมีอิเล็กตรอน 2 ตัว

องค์ประกอบอื่นๆ จำเป็นต้องสร้างพันธะเคมีเพื่อรับอิเล็กตรอนที่หายไปและไปถึงอิเล็กตรอนทั้งแปดตัวในเปลือกเวเลนซ์

อิเล็กตรอนของเปลือกวาเลนซ์เป็นส่วนที่มีส่วนร่วมในพันธะเนื่องจากเป็นอิเล็กตรอนภายนอกมากที่สุด

ชั้นอิเล็กโทรสเฟียร์

ตามแบบจำลองอะตอมของ Rutherford-Bohr อิเล็กตรอนหมุนรอบนิวเคลียสของอะตอมในชั้นพลังงานต่างๆ

มีเจ็ดชั้นที่กำหนดโดยตัวอักษร K, L, M, N, O, P และ Q. แต่ละตัวรองรับจำนวนอิเล็กตรอนสูงสุด

ชั้นอิเล็กทรอนิกส์และจำนวนอิเล็กตรอนที่รองรับ

อ่านด้วย:

• แบบจำลองอะตอมของบอร์
• แบบจำลองอะตอมรัทเธอร์ฟอร์ด
• ก๊าซมีตระกูล
• กฎออคเต็ต

จะกำหนดชั้นของวาเลนเซียได้อย่างไร?

วาเลนซ์เลเยอร์สามารถกำหนดได้สองวิธี: การกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์ และ ตารางธาตุ.

เพื่อกำหนดชั้นเวเลนซ์ผ่านการแจกแจงทางอิเล็กทรอนิกส์ แผนภาพ Linus Pauling.

แผนภาพ Pauling

จำได้ว่าแผนภาพ Pauling เป็นไปตามลำดับของพลังงานที่เพิ่มขึ้น เลเยอร์สุดท้ายที่ได้จากการแจกแจงทางอิเล็กทรอนิกส์คือเลเยอร์เวเลนซ์

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4 วัน¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5 วัน¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁴ 6 วัน¹⁰ 7p⁶

ดังนั้น ในชั้นเวเลนซ์ ระดับย่อยที่มีพลังมากที่สุดคือชั้นสุดท้าย

ตัวอย่าง:

ไนโตรเจน - N

เลขอะตอม: 7
การกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์: 1s² 2s² 2p³
ชั้นบาเลนเซีย: 2s² 2p³, N มีอิเล็กตรอน 5 ตัวในเปลือกเวเลนซ์

เหล็ก - เฟ

เลขอะตอม: 26
การกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶
ชั้นบาเลนเซีย: 4s², Fe มีอิเล็กตรอน 2 ตัวในเปลือกเวเลนซ์

คลอรีน - Cl

เลขอะตอม: 17
การกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
ชั้นบาเลนเซีย: 3s² 3p⁵, Cl มีอิเล็กตรอน 7 ตัวในเปลือกเวเลนซ์

ออกซิเจน - O

เลขอะตอม: 8
การกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์: 1s² 2s² 2p⁴
ชั้นบาเลนเซีย: 2s² 2p⁴, ออกซิเจนมีอิเล็กตรอน 6 ตัวในเปลือกเวเลนซ์

คาร์บอน - C

เลขอะตอม: 6
การกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์: 1s² 2s² 2p²
ชั้นบาเลนเซีย: 2s² 2p², คาร์บอนมีอิเล็กตรอน 4 ตัวในเปลือกเวเลนซ์

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ ตัวเลขควอนตัม.

จนถึงปัจจุบัน ตัวอย่างที่ใช้มีองค์ประกอบอยู่ในสถานะพื้นดิน แต่หลักการเดียวกันนี้ใช้ได้กับ ไอออน ไอออนบวก และแอนไอออน. ดูตัวอย่าง:

คลอไรด์ไอออน - Cl^-

เลขอะตอมของคลอรีนคือ 17 ถ้าอยู่ในสถานะพื้นดิน จำนวนอิเล็กตรอนจะเท่ากับจำนวนโปรตอน อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ จะได้รับอิเล็กตรอน 1 ตัว

ขั้นแรก ทำการแจกแจงแบบอิเล็กทรอนิกส์สำหรับองค์ประกอบคลอรีน:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

ด้วยการเพิ่มของอิเล็กตรอนเพิ่มในชั้นสุดท้าย:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶. จึงมีอิเล็กตรอน 8 ตัวในเปลือกเวเลนซ์ (3s² 3p⁶).

ดูด้วย: แบบฝึกหัดเกี่ยวกับการกระจายทางอิเล็กทรอนิกส์.

ในการกำหนดชั้นเวเลนซ์โดยใช้ตารางธาตุ จำเป็นต้องระบุคาบและตระกูลขององค์ประกอบ

ดังนั้น ในขณะที่ตระกูล 1A มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน 1 ตัว 2A มี 2 ตัว ต่อไปเรื่อยๆ องค์ประกอบทางเคมีที่มีอยู่ในนั้น ตระกูลตารางธาตุ มีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากันในเปลือกเวเลนซ์

อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ใช้ได้เฉพาะกับกลุ่ม 1, 2, 13, 14, 15, 16 และ 17 ที่มีจำนวนอิเล็กตรอนต่อไปนี้ในเปลือกความจุ 1, 2, 3, 4, 5, 6 และ 7 ตามลำดับ

สำหรับองค์ประกอบที่ความสัมพันธ์นี้เป็นไปไม่ได้ ควรใช้การแจกจ่ายทางอิเล็กทรอนิกส์

อย่าลืม! ที่ พันธะเคมี เกิดขึ้นจากความจำเป็นในการทำให้อะตอมเสถียรและทำให้เกิดโมเลกุล ทำได้โดยการบริจาคอิเล็กตรอนจากเปลือกเวเลนซ์ ซึ่งเนื่องจากพวกมันอยู่ห่างจากนิวเคลียส มีแนวโน้มที่จะบริจาค

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ เรขาคณิตโมเลกุล.

การออกกำลังกาย

1. ค้นหาวาเลนซ์เลเยอร์ขององค์ประกอบต่อไปนี้:

โบรมีน

ดูคำตอบ

₃₅br

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁵

เปลือกเวเลนซ์ของโบรมีน (ตระกูล 7A) มี 7 อิเล็กตรอน นั่นเป็นเพราะ 4s² และ 4p⁵ อยู่ในเลเยอร์ N ในขณะที่ 3d¹⁰ เป็นของชั้น M

อลูมิเนียม

ดูคำตอบ

₁₃อัล

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹

เปลือกวาเลนซ์อลูมิเนียม (ตระกูล 3A) มี 3 อิเล็กตรอน

2. (UFSC) จำนวนอิเล็กตรอนในแต่ละระดับย่อยของอะตอมสตรอนเทียม (₃₈Sr) เรียงจากน้อยไปมากคือ:

ก) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s²
ข) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 4p⁶ 3d¹⁰ 5s²
ค) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 5s²
ง) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4p⁶ 4s² 3d¹⁰ 5s²
จ) 1s² 2s² 2p⁶ 3p⁶ 3s² 4s² 4p⁶ 3d¹⁰ 5s²

ดูคำตอบ

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

3. (IFSP/2013) จำนวนอิเล็กตรอนในเปลือกเวเลนซ์ของอะตอมแคลเซียม (Z = 20) ในสถานะพื้นดินคือ

ถึง 1
ข) 2
ค) 6
ง) 8
จ) 10

ดูคำตอบ

ข) 2

ตรวจสอบคำถามสอบเข้าด้วยการแก้ปัญหาความคิดเห็นใน: แบบฝึกหัดในตารางธาตุ.