Валенський шар: що це та електронний розподіл

Валентний шар - останній шар електронного розподілу атома. Оскільки це самий зовнішній шар, він також є найвіддаленішим від атомного ядра.

Відповідно з Правило Октету, валентній оболонці для стабілізації потрібно вісім електронів.

Таким чином, атоми набувають стійкості, коли мають 8 електронів у валентній оболонці. Це трапляється із благородними газами, вони мають повний валентний шар. Єдиним винятком є ​​елемент Гелій, який має 2 електрони.

Інші елементи повинні зв’язати хімічні зв’язки, щоб отримати відсутні електрони і досягти восьми електронів у валентній оболонці.

Електрони валентної оболонки беруть участь у зв’язках, оскільки вони є найбільш зовнішніми.

Електросферні шари

Згідно з атомною моделлю Резерфорда-Бора, електрони обертаються навколо атомного ядра в різних енергетичних шарах.

Існує сім шарів, позначених буквами K, L, M, N, O, P і Q. Кожен підтримує максимальну кількість електронів.

Електронні шари та кількість електронів, які вони підтримують

Читайте також:

• Атомна модель Бора
• Атомна модель Резерфорда
• Благородні гази
• Правило Октету

Як визначити шар Валенсії?

Валентний шар можна визначити двома способами: Елетронний розподіл і Періодична таблиця.

Щоб визначити валентний шар за допомогою електронного розподілу, Діаграма Лінуса Полінга.

Діаграма Полінга

Нагадаємо, що діаграма Полінга слідує зростаючому порядку енергії. Останнім шаром, отриманим при електронному розподілі, є валентний шар.

1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с² 3d¹⁰ 4р⁶ 5 с² 4г¹⁰ 5р⁶ 6 с² 4f¹⁴ 5г¹⁰ 6с⁶ 7 с² 5f¹⁴ 6г¹⁰ 7р⁶

Отже, у валентному шарі найбільш енергійним підрівнем є останній шар.

Приклади:

Азот - N

Атомний номер: 7
Електронний розподіл: 1 с² 2с² 2р³
Шар Валенсії: 2 с² 2р³, N має 5 електронів у валентній оболонці.

Залізо - Fe

Атомний номер: 26
Електронний розподіл: 1 с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с² 3d⁶
Шар Валенсії: 4 с², Fe має 2 електрони у валентній оболонці.

Хлор - Cl

Атомний номер: 17
Електронний розподіл: 1 с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁵
Шар Валенсії: 3 с² 3п⁵, Cl має 7 електронів у валентній оболонці.

Кисень - O

Атомне число: 8
Електронний розподіл: 1 с² 2с² 2р⁴
Шар Валенсії: 2 с² 2р⁴, кисень має 6 електронів у валентній оболонці.

Вуглець - C

Атомне число: 6
Електронний розподіл: 1 с² 2с² 2р²
Шар Валенсії: 2 с² 2р², вуглець має 4 електрони у валентній оболонці.

Також читайте про Квантові числа.

До цього часу використовувались приклади з елементами в основному стані. Але той же принцип може бути використаний для іони, катіони та аніони. Див. Приклад:

Хлоридний аніон - Cl^-

Атомний номер хлору - 17. Якби воно було в основному стані, число електронів було б рівним кількості протонів. Однак у цьому випадку відбувається приріст 1 електрона.

Спочатку зробіть електронний розподіл елементу Хлор:

1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁵

З посиленням зайвого електрона додаємо в останній шар:

1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶. Отже, у валентній оболонці 8 електронів (3 с² 3п⁶).

Дивіться також: Вправи з електронного розповсюдження.

Для визначення валентного шару за допомогою періодичної системи необхідно визначити період і сімейство елементів.

Таким чином, хоча сім’я 1A має 1 валентний електрон, 2A має 2 тощо. Хімічні елементи, що містяться в ньому періодична система сім'ї мають однакову кількість електронів у валентній оболонці.

Однак це справедливо лише для груп 1, 2, 13, 14, 15, 16 та 17, які мають наступну кількість електронів у валентній оболонці 1, 2, 3, 4, 5, 6 та 7 відповідно.

Для елементів, де цей взаємозв'язок неможливий, слід використовувати електронний розподіл.

Не забудь! В хімічні зв’язки виникають внаслідок необхідності стабілізації атомів і, таким чином, утворення молекул. Це робиться шляхом віддачі електронів з валентної оболонки, які, оскільки вони знаходяться далі від ядра, мають тенденцію віддавати.

Також читайте про Молекулярна геометрія.

Вправи

1. Знайдіть валентний шар таких елементів:

Бром

Див. Відповідь

₃₅бр

1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с² 3d¹⁰ 4р⁵

Валентна оболонка брому (сімейство 7А) має 7 електронів. Це тому, що 4s² та 4р⁵ належать до N-шару, тоді як 3d¹⁰ належить шару М.

Алюміній

Див. Відповідь

₁₃Ал

1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п¹

Алюмінієва валентна оболонка (сімейство 3А) має 3 електрони.

2. (UFSC) Кількість електронів у кожному підрівні атома стронцію (₃₈Sr) у порядку зростання енергії:

а) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с² 3d¹⁰ 4р⁶ 5 с²
б) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с² 4р⁶ 3d¹⁰ 5 с²
в) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 3d¹⁰ 4 с² 4р⁶ 5 с²
г) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4р⁶ 4 с² 3d¹⁰ 5 с²
д) 1с² 2с² 2р⁶ 3п⁶ 3 с² 4 с² 4р⁶ 3d¹⁰ 5 с²

Див. Відповідь

а) 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с² 3d¹⁰ 4р⁶ 5 с²

3. (IFSP / 2013) Кількість електронів у валентній оболонці атома кальцію (Z = 20) в основному стані становить

до 1
б) 2
в) 6
г) 8
д) 10

Див. Відповідь

б) 2

Перевірте запитання на вступному іспиті з коментованою резолюцією у: Вправи на Періодичній системі.