Химияда валенттүүлүк электрондору - бул элементтин эң сырткы электрон кабыгында жайгашкан электрондор. Белгилүү бир атомдо валенттүүлүк электронунун санын кантип табууну билүү химиктер үчүн маанилүү көндүм, анткени бул маалымат химиялык байланыштардын түзүлүшүн аныктайт. Бактыга жараша, валенттүүлүк электрондорун табуу үчүн керектүү нерсенин бардыгы - элементтердин үзгүлтүксүз мезгилдүү таблицасы.
Кадам
2дин 1 -бөлүгү: Мезгилдик таблица менен валенттүүлүк электронун табуу
Өткөөл эмес металдар
Кадам 1. Элементтердин мезгилдик системасын табыңыз
Бул стол - бул адамга белгилүү болгон бардык химиялык элементтерди камтыган көптөгөн кутучалардан турган түстүү коддолгон стол. Мезгилдик таблица элементтер жөнүндө мол маалымат берет - биз бул маалыматтын бир бөлүгүн биз изилдеп жаткан атомдогу валенттүү электрондордун санын аныктоо үчүн колдонобуз. Адатта, бул маалыматты химия китебинин мукабасынан таба аласыз. Бул жерде онлайнда жакшы интерактивдүү таблицалар да бар.
Кадам 2. Ар бир мамычаны 1ден 18ге чейинки элементтердин мезгилдик системасында белгилеңиз
Адатта, мезгилдик таблицада вертикалдуу мамычанын бардык элементтери бирдей валенттүү электронго ээ. Эгерде сиздин мезгилдик таблицаңызда ар бир тилкеде номер жок болсо, анда аны эң сол жактагы 1ден эң оң жагындагы 18ге чейин номерлеңиз. Илимий тил менен айтканда, бул мамычалар деп аталат "топ" элемент.
Мисалы, эгерде биз топтордун саны жок мезгилдик таблицаны колдонсок, анда суутектин үстүнө 1 (H), 2 бериллийдин (Be) үстүнө 2, ж
3 -кадам. Таблицадан сиздин элементти табыңыз
Эми столдогу валенттик электрондорду билгиңиз келген элементти табыңыз. Сиз муну химиялык белгини (ар бир кутучадагы тамга), атомдук номерди (ар бир кутунун сол жактагы номери) же таблицада сизге жеткиликтүү болгон башка маалыматты колдонуу менен жасай аласыз.
-
Көрсөтүү максатында, абдан көп колдонулган элемент үчүн валенттик электрондорду табалы: көмүр (C).
Бул элементтин 6. атомдук номери бар. Бул элемент 14 -топтун үстүндө жайгашкан. Кийинки кадамда биз анын валенттик электрондорун издейбиз.
- Бул бөлүмдө биз 3төн 12ге чейинки топтордун квадрат блокторундагы элементтер болгон өткөөл металлдарды этибарга албайбыз. Муну кантип кылуу керектигин төмөнкү бөлүмдөн караңыз.
4 -кадам. Валенттик электрондордун санын аныктоо үчүн топтук номерлерди колдонуңуз
Өткөөл эмес металдын группалык номери элементтин атомундагы валенттүү электрондордун санын табуу үчүн колдонулушу мүмкүн. Топтун номеринин бирдиги элементтин атомундагы валенттүүлүк электронунун саны. Башкача айтканда:
- 1 -топ: 1 валенттик электрондор
- 2 -топ: 2 валенттүү электрон
- 13 -топ: 3 валенттүү электрон
- 14 -топ: 4 валенттүү электрон
- 15 -топ: 5 валенттүү электрон
- Топ: 6 валенттүү электрон
- Топ: 7 валенттүү электрон
- Топ: 8 валенттүү электрон (2 валенттүү электрону бар гелийден башка)
-
Биздин мисалда көмүртек 14 -топто болгондуктан, бир көмүртек атому бар деп айта алабыз төрт валенттүү электрон.
Өтмө металл
Кадам 1. 3төн 12ге чейинки топтордун элементтерин табыңыз
Жогоруда белгиленгендей, 3төн 12ге чейинки топтордогу элементтер өткөөл металлдар деп аталат жана валенттүүлүк электрондору боюнча башка элементтерден айырмаланат. Бул бөлүмдө биз айырмачылыкты түшүндүрөбүз, кандайдыр бир деңгээлде, бул атомдорго валенттүү электрондорду ыйгаруу мүмкүн эмес.
- Демонстрация максатында тантал (Ta), 73 -элементти алалы. Кийинки бир нече кадамда биз анын валенттик электрондорун издейбиз (же жок дегенде аракет кылабыз).
- Көңүл буруңуз, өткөөл металдарга лантанид жана актинид (сейрек кездешүүчү металлдар деп да аталат) сериясы кирет - адатта стандын калган бөлүгүнүн түбүндө жайгашкан эки катар элементтер, лантанум менен актиниумдан башталат. Бул элементтердин баары кирет 3 -топ мезгилдик таблицада.
2 -кадам. Өтмө металлдардын салттуу валенттүү электрондору жок экенин түшүнүңүз
Өткөөл металдардын чындыгында мезгилдик столдун башка бөлүктөрүндөй иштебей турганын түшүнүү үчүн, электрондордун атомдордо кантип иштээри жөнүндө бир аз түшүндүрмө талап кылынат. Тез карап чыгуу үчүн төмөндө караңыз же дароо жооп алуу үчүн бул кадамды өткөрүп жибериңиз.
- Атомдорго электрон кошулганда, бул электрондор ар кандай орбиталдарга бөлүнөт - атомдордун айланасында негизинен атомдор чогулган башка аймактар. Адатта, валенттик электрондор - эң сырткы катмардагы атомдор - башкача айтканда, акыркы атомдор кошулат.
- Бул жерде түшүндүрүү бир аз татаал болгон себептерден улам, өткөөл металлдын сырткы г кабыгына атомдор кошулганда (төмөндө кененирээк), кабыкка кирген биринчи атомдор кадимки валенттүү электрон сыяктуу иштешет, бирок андан кийин, электрондор мындай мамиле кылышпайт жана башка орбиталдык катмардан келген электрондор кээде валенттүү электрон сыяктуу иштешет. Бул атом кандайча башкарылганына жараша бир нече валенттүү электронго ээ боло алат дегенди билдирет.
- Толугураак түшүндүрүү үчүн, Clackamas Community Collegeдин жакшы валенттүүлүк электрондоруна караңыз.
3 -кадам. Валентондук электрондордун санын алардын тобунун санына карап аныктаңыз
Дагы, сиз карап жаткан элементтин тобунун номери сизге канча валенттүү электрон бар экенин айта алат. Өтмө металлдар үчүн, бирок, ээрчип кете турган эч кандай үлгү жок - топтун номери, адатта, мүмкүн болгон валенттүүлүк электронунун бир катарына туура келет. Сандар:
- 3 -топ: 3 валенттүү электрон
- 4 -топ: 2ден 4кө чейин валенттүү электрон
- 5 -топ: 2ден 5ке чейин валенттүү электрон
- 6 -топ: 2ден 6га чейин валенттүү электрон
- 7 -топ: 2ден 7ге чейин валенттүү электрон
- 8 -топ: 2 же 3 валенттүү электрон
- 9 -топ: 2 же 3 валенттүү электрон
- 10 -топ: 2 же 3 валенттүү электрон
- 11 -топ: 1ден 2ге чейин валенттүү электрон
- 12 -топ: 2 валенттүү электрон
- Биздин мисалда, Тантал 5 -топто болгондуктан, Тантал ортосунда бар деп айта алабыз эки жана беш валенттүү электрон, кырдаалга жараша.
2нин 2 -бөлүгү: Электрондук конфигурация менен валенттүүлүк электронун табуу
Кадам 1. Электрон конфигурацияларын окууну үйрөнүңүз
Элементтин валенттик электрондорун табуунун дагы бир жолу - бул электрон конфигурациясы. Электрондук конфигурация татаал көрүнүшү мүмкүн, бирок бул атомдун электрон орбиталдарын тамгалар жана сандар менен чагылдыруу жолу жана эгер сиз эмне кылып жатканыңызды билсеңиз, бул оңой.
-
Натрий (Na) элементинин конфигурациясынын мисалын карап көрөлү:
-
- 1s22s22p63s1
-
-
Бул электрон конфигурациясы жөн гана мындай үлгү кайталанганына көңүл буруңуз:
-
- (сан) (тамга)(жогорудагы сан)(сан) (тамга)(жогорудагы сан)…
-
- …жана башкалар. Үлгү (сан) (тамга) биринчиси - электрондун орбиталдык аты жана (жогорудагы сан) бул ошол орбиталдагы электрондордун саны - мына ошондо!
-
Ошентип, биздин мисал үчүн, натрий бар деп айтабыз 1 секунда 2 электрон. Орбиталдык кошулду 2 секунда 2 электрон. Орбиталдык кошулду 2p орбиталдарда 6 электрон кошулду 3s орбиталында 1 электрон.
Бардыгы 11 электрон - натрий 11 -элемент, андыктан мааниси бар.
Кадам 2. Сиз окуп жаткан элементтин электрон конфигурациясын табыңыз
Элементтин электрон конфигурациясын билгенден кийин, валенттүүлүк электронунун санын табуу бир топ оңой (албетте, өткөөл металлдарды кошпогондо.) Эгер сизге конфигурация берилген болсо, анда кийинки кадамга өтсөңүз болот. Эгерде сиз өзүңүздү карап көрүшүңүз керек болсо, төмөндөгүгө көңүл буруңуз:
-
Бул жерде ununoctium (Uuo) үчүн электрондун толук конфигурациясы, элементтин саны 118:
-
- 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p6
-
-
Эми конфигурацияга ээ болгондон кийин, башка атомдун электрон конфигурациясын табыш үчүн, бул моделди нөлдөн баштап электрон түгөнгөнгө чейин толтуруу керек. Бул угулгандан да оңой. Мисалы, эгерде биз хлордун (Cl) орбиталдык диаграммасын түзгүбүз келсе, анда 17 электрону бар, 17 -элементте мындай кылмакпыз:
-
- 1s22s22p63s23p5
-
- Электрондордун саны 17ге чейин кошулганын байкаңыз: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17. Сиз жөн гана акыркы орбиталдагы сумманы өзгөртүшүңүз керек - калгандары бирдей, анткени акыркы орбиталдын алдындагы орбиталдар толгон.
- Башка электрон конфигурациялары үчүн бул макаланы караңыз.
Кадам 3. Октет эрежеси менен орбиталык кабыктарга электрон кошуу
Электрондор атомго кошулганда, алар жогоруда көрсөтүлгөн тартипте ар кандай орбиталдарга түшөт - алгачкы эки электрон 1s орбиталына, кийинки эки электрон 2s орбиталына, кийинки алты электрон 2p орбиталына кирет, жана жана башкалар. Өткөөл металдардын сыртындагы атомдор менен иштегенде, бул орбиталдардын атомдун тегерегиндеги орбиталдык кабыкчаларды пайда кылаарын, ар бир кийинки кабык мурунку кабыктан алыстап кеткенин айтабыз. Биринчи электр кабыгынан тышкары, эки гана электронду камтышы мүмкүн, ар бир кабык сегиз электронду кармай алат (дагы, өткөөл металлдар менен иштөөдө.) Бул деп аталат Octet Rule.
- Мисалы, Bor (B) элементин карайлы дейли. Атомдук номер беш болгондуктан, бизде элементтин беш электрону бар экенин билебиз жана анын электрон конфигурациясы мындайча көрүнөт: 1с22s22p1. Биринчи орбиталык кабыкта эки гана электрон бар болгондуктан, бизде Борондун эки гана кабыгы бар экенин билебиз: эки 1s электрону бар бир кабык жана 2s жана 2p орбиталдардан үч электрону бар бир кабык.
- Дагы бир мисал катары, хлор сыяктуу бир элементтин үч орбиталык кабыгы болот: биринде 1s электрону бар, биринде 2s 2 электрону жана 6 2p электрону бар, экинчисинде 3s электрону жана 5 3p электрону бар.
4 -кадам. Сырткы кабыктагы электрон санын табыңыз
Эми сиз өзүңүздүн элементтин электрон кабыгын билесиз, валенттүүлүк электронун табуу абдан оңой: сырткы катмардагы электрондордун санын колдонуңуз. Эгерде эң сырткы кабык толуп калса (башкача айтканда, эң сырткы кабыкта сегиз электрон болсо же биринчи кабыкта экиден болсо), элемент инерттүү болуп калат жана башка элементтер менен оңой реакция кылбайт. Бирок, кайра эле бул эреже өткөөл металлдарга карата колдонулбайт.
Мисалы, эгерде биз Борду колдонсок, экинчи кабыкта үч электрон бар болгондуктан, Бордо бар деп айта алабыз. үч валенттик электрондор.
Кадам 5. Орбиталык кабыктарды табуунун стенографиялык жолу катары стол катарларын колдонуңуз
Мезгилдик таблицанын горизонталдык катарлары деп аталат "мезгил" элемент. Таблицанын башынан баштап, ар бир период атомдун ошол мезгилдеги электрон кабыктарынын санына туура келет. Сиз муну элементтин канча валенттүүлүк электрону бар экенин аныктоонун стенографиялык ыкмасы катары колдоно аласыз - жөн гана электрон эсептөө мезгилинин сол тарабынан башталат. Дагы, бул ыкма үчүн өтмө металлдарды этибарга албоо керек.
-
Мисалы, селен элементинин төрт орбиталык кабыгы бар экенин билебиз, анткени ал төртүнчү мезгилде. Төртүнчү мезгилде сол тараптан алтынчы элемент болгондуктан (өткөөл металлдарга көңүл бурбай), анын төртүнчү сырткы кабыгында алты электрон бар экенин билебиз, ошондуктан селен алты валенттүү электрон.
Кеңештер
- Электр конфигурациясы конфигурациянын башында орбиталдарды алмаштыруу үчүн асыл газдарды (18 -топтогу элементтерди) колдонуу менен кыскача жазылышы мүмкүн экенин эске алыңыз. Мисалы, натрийдин электрон конфигурациясын [Ne] 3s1 деп жазса болот - чынында неон менен бирдей, бирок 3s орбиталында бир кошумча электрон менен.
- Өтмө металлдар толугу менен толтурулбаган валенттик субхеллдерге ээ болушу мүмкүн. Өткөөл металлдардагы валенттик электрондордун так санын аныктоо бул макалада каралбаган кванттык теориянын принциптерин камтыйт.
- Белгилей кетсек, мезгилдик таблица ар башка өлкөлөрдө. Ошентип, башаламандыкты болтурбоо үчүн туура мезгилдик таблицаны колдонуп жатканыңызды текшериңиз.
