Si të llogaritet numri i elektroneve valente

Autor: Randy Alexander
Data E Krijimit: 1 Prill 2021
Datën E Azhurnimit: 1 Korrik 2024
Anonim
Kimi- Ushtrime: Metalet alkaline.(1)
Video: Kimi- Ushtrime: Metalet alkaline.(1)

Përmbajtje

Në kimi, elektronet valente janë elektronet të vendosura në shtresën më të jashtme të shtresës elektronike të një elementi. Përcaktimi i numrit të elektroneve valente të një elementi është një teknikë e rëndësishme në kimi, sepse ky informacion do të ndihmojë në përcaktimin e llojeve të lidhjeve që ai element mund të formojë. Përcaktimi i numrit të elektroneve të valencës mund të bëhet lehtësisht me sistemin periodik të elementeve kimike.

Hapat

Pjesa 1 nga 2: Gjeni numrin e elektroneve valente duke përdorur tabelën periodike

Me metal jo tranzicion

  1. Keni gati një tabelë periodike elemente kimike. Tabela periodike e elementeve (tabela periodike shkurt) është një tabelë me shumë qeliza të koduara me ngjyra që rendit të gjithë elementët e njohur si dhe disa informacione thelbësore rreth ato elemente. Bazuar në informacionin e disponueshëm në tabelën periodike, ne mund të përcaktojmë numrin e elektroneve valente të elementit që po hetojmë. Tabela periodike zakonisht i bashkëngjitet një libri shkollor. Ju gjithashtu mund t'i referoheni kësaj tabele ekzistuese periodike interaktive.

  2. Numëroni secilën kolonë në tabelën periodike nga 1 në 18. Zakonisht në tabelën periodike, të gjithë elementët në të njëjtën kolonë do të kenë të njëjtin numër të elektroneve valente. Nëse tabela juaj periodike nuk ka numëruar ende kolona, ​​bëjeni vetë duke numëruar vertikalisht 1 deri 18 nga e majta në të djathtë. Shkencërisht, çdo kolonë në sistemin periodik quhet një "grup".
    • Për shembull, për një tabelë periodike të nënshkruar, ne do të kemi numrin 1 mbi elementin Hidrogjen (H), numrin 2 mbi elementin Beri (Be) dhe të bëjmë të njëjtën gjë deri në 18 mbi Helium (Ai )

  3. Përcaktoni pozicionin e elementit në fjalë. Në këtë hap përcaktoni pozicionin e elementit që po shikoni në sistemin periodik. Ju mund të gjeni pozicionin e një elementi bazuar në simbolin e tij kimik (shkronja në secilën qelizë), numrin atomik (numrin në këndin e sipërm të majtë të secilës qelizë), ose bazuar në informacionin mesazhet janë në dispozicion në tabelën periodike.
    • Për shembull duhet të gjejmë numrin e elektroneve valente të elementit Karboni (C). Numri atomik i elementit është 6. Karboni është në pjesën e sipërme të elementeve të grupit 14. Në hapin tjetër do të përcaktojmë numrin e elektroneve valente të këtij elementi.
    • Në këtë seksion ne do të injorojmë Metalet e Kalimit, dmth elementet në rangun e grupeve 3 deri në 12. Këto metale tranzicioni janë paksa të ndryshëm nga pjesa tjetër, kështu që hapat janë Udhëzimet e dhëna në këtë pjesë nuk zbatohen për metale të tilla. Ne do t'i shohim këto grupe elementesh më vonë në artikull.

  4. Përdorni numrin e grupit për të përcaktuar numrin e elektroneve valente. Numri i grupit të një metali jo kalimtar mund të përdoret për të llogaritur numrin e elektroneve valente në atomin e këtij elementi. "Rreshti njësi i numrit të grupit" është numri i elektroneve valente në atomet e elementeve në atë grup. Me fjale te tjera:
    • Grupi 1: elektron i valencës 1
    • Grupi 2: 2 elektrone valence
    • Grupi 13: 3 elektrone valence
    • Grupi 14: 4 elektrone valence
    • Grupi 15: 5 elektrone valence
    • Grupi 16: 6 elektrone valence
    • Grupi 17: 7 elektrone valence
    • Grupi 18: 8 elektrone valence (përveç heliumit me 2 elektron valence)
    • Në shembullin e karbonit, meqë karboni është në grupin 14, mund të themi që një atom karboni ka katër elektrone valence.
    reklamë

Me metal tranzicion

  1. Identifikoni një element në intervalin nga Grupi 3 në Grupin 12. Siç u përmend më lart, elementët në grupet 3 deri në 12 quhen "metale tranzicioni" dhe kur bëhet fjalë për elektronet e valencës këto kanë veti të ndryshme nga pjesa tjetër. Në këtë seksion, ne do të mësojmë pse shpesh nuk është e mundur të caktohen elektronet e valencës në atomet e metaleve në tranzicion.
    • Në këtë seksion marrim si shembull elementin Tantan (Ta), numri atomik i të cilit është 73. Hapat e ardhshëm do të ndihmojnë në përcaktimin e numrit të elektroneve valente të elementit.
    • Vini re se elementët e tre familjeve lantan dhe aktinium (të njohur gjithashtu si "metalet e rralla të tokës") gjithashtu i përkasin grupit të metaleve në tranzicion - këto dy grupe elementësh zakonisht renditen poshtë tabelës periodike. kokë me lantan dhe actini.
  2. Elektronet e valencës në metalet në tranzicion nuk janë të njëjta me elektronet 'normale' të valencës. Për të kuptuar pse metalet në tranzicion nuk "funksionojnë" si elementët e tjerë në sistemin periodik, duhet të dimë pak se si elektronet funksionojnë në atom siç shpjegohet më poshtë. , ose mund ta kaloni këtë hap.
    • Kur elektronet futen në një atom, ato rregullohen në "orbitale" të ndryshme - rajone të ndryshme rreth bërthamës. Me pak fjalë, elektronet e valencës janë elektronet e vendosura në orbitën më të jashtme - me fjalë të tjera, elektronet e fundit të shtuar në atom.
    • Shpjegimi i orbitës në detaje është ndoshta pak i komplikuar, kur elektronët shtohen në nënklasë d e predhës atomike të metalit në tranzicion (shih më poshtë), i pari nga këta elektronë do të sillet si elektron normal të valencës, por më pas vetitë e tyre mund të ndryshojnë, dyfish kur elektronet nga orbitalet e tjera mund të veprojnë si elektrone valente. Kjo do të thotë, një atom mund të ketë elektrone të shumëfishta valence në varësi të rastit.
    • Ju mund të mësoni më shumë për këtë në faqen e valencës së elektronit Clackamas Community College.
  3. Përcaktoni numrin e elektroneve valente bazuar në numrin e grupit. Siç u përmend më lart për metalet jo kalimtare, numri i grupit në sistemin periodik mund të ndihmojë në përcaktimin e numrit të elektroneve valente. Sidoqoftë, nuk ka një formulë të caktuar për të përcaktuar numrin e saktë të elektroneve valente të metalit në tranzicion - në këtë rast, numri i elektroneve të valencës së një elementi nuk është në një vlerë fikse, numri i gjërave. vetë grupet mund të tregojnë vetëm një numër relativ të elektroneve valente. Detaje:
    • Grupi 3: 3 elektrone valence
    • Grupet e elektroneve valente 4: 2 deri 4
    • Grupi 5: 2 deri në 5 elektrone valence
    • Grupi 6: 2 deri në 6 elektrone valente
    • Grupet 7: 2 deri në 7 elektrone valence
    • Grupet me 8: 2 deri në 3 elektron elektrik
    • Grupet 9: 2 deri në 3 elektrone valence
    • Grupet me 10: 2 deri në 3 elektrone valente
    • Grupet 11: 1 deri në 2 elektrone valence
    • Grupi 12: 2 elektrone valence
    • Duke marrë shembullin e elementit Tanta (Ta) të grupit 5, mund të themi që ky element ka nga 2 deri në 5 elektrone valence, varësisht nga rasti.
    reklamë

Pjesa 2 nga 2: Gjeni numrin e elektroneve valente bazuar në konfigurimin e elektroneve

  1. Mësoni se si të lexoni konfigurimin e elektronit. Bazuar në konfigurimin e elektronit të një elementi, ne gjithashtu mund të përcaktojmë numrin e elektroneve valente të atij elementi. Konfigurimi i elektronit duket i ndërlikuar, por është vetëm mënyra se si të përfaqësojmë orbitalet e një elementi në formën e shkronjave dhe numrave, pasi të keni kuptuar ligjin, nuk është e vështirë të kuptohet konfigurimi i elektronit.
    • Konsideroni një shembull të konfigurimit të elektronit të natriumit (Na):
      1s2s2p3s
    • Nëse i kushtoni vëmendje, do të shihni se konfigurimi i elektronit është vetëm një varg përsëritjesh:
      (numri) (fjala) (numri) (fjala) ...
    • ... dhe kështu me radhë. Grupi (numri) (fjala) e para është emri i orbitës dhe tregon numrin e elektroneve në atë orbitale.
    • Pra, në rastin tonë, mund të themi se natriumi po 2 elektrone në orbitën 1s, 2 elektrone në orbitalen 2s, 6 elektrone në orbitën 2p dhe 1 elektron në 3 3s orbitale. Ka gjithsej 11 elektrone - numri atomik i natriumit është gjithashtu 11.
  2. Gjeni konfigurimin e elektronit të elementit që po shikoni. Sapo të njihni konfigurimin e elektronit të një elementi, gjetja e konfigurimit të elektronit të këtij elementi nuk është e vështirë (përveç në rastin e metaleve në tranzicion). Nëse konfigurimi i elektronit është i disponueshëm në pyetjen që duhet të zgjidhni, mund ta kaloni këtë hap. Nëse keni nevojë të gjeni konfigurimin e elektronit, vazhdoni me hapat e mëposhtëm:
    • Konfigurimi i plotë i elektronit të elementit ununocti (Uuo), numri atomik 118 është:
      1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p
    • Pasi të keni një konfigurim kaq të plotë të elektronit, për të gjetur konfigurimin e elektronit të një elementi tjetër, ju thjesht duhet të mbushni orbitalet me elektrone, duke filluar nga orbita e parë, derisa numri i elektroneve të ketë mbaruar për të mbushur. Duket e komplikuar, por kur bëhet fjalë për ta bërë është relativisht e lehtë. Për shembull, nëse do të donim të shkruanim konfigurimin e plotë të elektronit të klorit (Cl), elementi 17, domethënë, atomi i këtij elementi ka 17 elektrone, ne do të plotësonim sa vijon:
      1s2s2p3s3p
    • Vini re se numri i përgjithshëm i elektroneve në konfigurimin e elektroneve është tamam i duhur 17: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17. Thjesht duhet të ndryshoni numrin në orbitën e fundit - pjesa tjetër mbetet e njëjtë sepse orbita gati e parafundit është e plotë. elektron.
    • Mësoni më shumë se si të shkruani konfigurimin e elektronit të një elementi.

  3. Caktoni elektronet në orbitale sipas Rregullës së Tetë. Kur elektronet shtohen në një atom, ato renditen në orbitale në rendin e thënë më sipër - dy elektronet e parë do të vendosen në orbitën 1s, dy elektronet e ardhshëm në orbitën 2s, gjashtë elektronet e ardhshëm vendosen në orbitale 2p, bëjeni kështu derisa elektroni të vendoset në orbitën përkatëse. Kur marrim parasysh atomet e elementeve jo kalimtarë, mund të themi se këto orbitale do të formojnë "shtresa" rreth bërthamës, në të cilën shtresa vijuese do të jetë më larg bërthamës sesa ajo para saj. Përveç shtresës së parë orbitale që mund të mbajë vetëm deri në dy elektrone, të gjitha shtresat orbitale pasuese mund të mbajnë deri në tetë elektrone (përveç në rastin e metaleve në tranzicion). Ky rregull quhet Rregulli i tetëfishtë.
    • Për shembull, merrni parasysh elementin Bo (B). Numri atomik i këtij elementi është 5, kështu që kemi konfigurimin e elektronit të këtij elementi si më poshtë: 1s2s2p. Meqenëse lëvorja e parë orbitale përmban vetëm 2 elektrone, është e mundur të përcaktohet se Bo ka dy shtresa orbitale: e para që përbëhet nga 2 elektrone në orbitën 1s dhe e dyta me tre elektrone të shpërndara në orbitalet 2s dhe 2p. .
    • Për një shembull tjetër, një element i ngjashëm me klorin do të kishte 3 shtresa: një shtresë prej dy elektronesh në orbitalen 1s, një shtresë prej dy elektronesh në orbitalen 2s dhe gjashtë elektroneve në orbitalen 2p dhe një shtresë të jashtme të dy elektroneve në 3 orbitale dhe pesë elektrone në një orbital 3p.

  4. Gjeni numrin e elektroneve në shtresën më të jashtme. Pasi të jetë përcaktuar konfigurimi i elektronit, ne tashmë i njohim shtresat e këtij elementi, gjetja e numrit të elektroneve valente mund të bëhet duke përcaktuar numrin e elektroneve në shtresën më të jashtme të shtresës së elektronit atomik. Nëse shtresa më e jashtme është e plotë (dmth. Tashmë me një total prej tetë elektronesh, ose për shtresën e parë 2 elektrone) atëherë ai element quhet një element inert dhe vështirë se përfshihet në reaksionet kimike. Sidoqoftë, ky rregull nuk zbatohet për metalet në tranzicion.
    • Për shembull Bo, meqenëse Bo ka tre elektrone në shtresën e dytë, gjithashtu shtresa më e jashtme, kështu që mund të themi se elementi Bo ka babai elektronet valente.

  5. Përdorni numrin e rreshtit në tabelën periodike si një mënyrë e shkurtuar për të përcaktuar numrin e shtresave orbitale. Rreshti horizontal në tabelën periodike quhet "cikli" të elementeve. Duke filluar nga rreshti i parë, secili cikël korrespondon me 'numrin e shtresave elektronike' të elementeve në të njëjtën periudhë. Prandaj, mund të përdorni periudhën për të përcaktuar shpejt numrin e elektroneve valente të një elementi - thjesht numëroni numrin e elektroneve në mënyrë që nga e majta në të djathtë nga elementi i parë i asaj periudhe. Vini re edhe një herë se kjo nuk është e zbatueshme për metalet në tranzicion.
    • Për shembull, meqenëse seleni i përket ciklit 4, mund të përcaktohet se elementi ka katër shtresa elektronike në predhën atomike. Meqenëse në mënyrë që nga e majta në të djathtë, ky është elementi i gjashtë në ciklin 4 (duke përjashtuar metalin në tranzicion), mund të themi se guaska e katërt e selenit ka gjashtë elektrone, d.m.th. ky element ka gjashtë elektronë valence.
    reklamë

Këshilla

  • Shënim, konfigurimi i elektronit mund të shkruhet shkurtimisht duke përdorur gazra të rrallë (elementë të grupit 18) në vend të orbitaleve në krye të konfigurimit. Për shembull, konfigurimi i elektroneve të natriumit mund të shkruhet si 3s1 - domethënë, konfigurimi i elektroneve të natriumit është i njëjtë me atë të Neonit, por ka një elektron shtesë në orbitën 3s.
  • Metalet kalimtarë mund të kenë nënklasa jo të plota të valencës. Në mënyrë që të përcaktohet me saktësi numri i valencës së metalit tranzicion, është e nevojshme të përdoren parime komplekse kuantike që nuk janë të mbuluara nga ky artikull.
  • Alsoshtë gjithashtu e rëndësishme të theksohet se tabela periodike e elementeve kimikë mund të jetë e ndryshme në vende të ndryshme. Pra, sigurohuni që po përdorni tabelën e zakonshme periodike ku jetoni për të shmangur konfuzionin.

Çfarë ju duhet

  • Tabela periodike e elementeve kimike
  • Laps
  • Letër