Valentlik elektronlarının sayı necə hesablanır

Müəllif: Randy Alexander
Yaradılış Tarixi: 1 Aprel 2021
YeniləMə Tarixi: 1 İyul 2024
Anonim
Atomun tərkibi-proton və neytronlar
Videonuz: Atomun tərkibi-proton və neytronlar

MəZmun

Kimya, valent elektronlar bir elementin elektron qabığının ən kənar təbəqəsində yerləşən elektronlardır. Bir elementin valentlik elektronlarının sayının müəyyənləşdirilməsi kimya elmində vacib bir metoddur, çünki bu məlumatlar elementin yarada biləcəyi bağ növlərini müəyyənləşdirməyə kömək edəcəkdir. Valensiya elektronlarının sayının müəyyənləşdirilməsi kimyəvi elementlərin dövri cədvəli ilə asanlıqla edilə bilər.

Addımlar

2-nin 1-ci hissəsi: Dövri cədvəldən istifadə edərək valentlik elektronlarının sayını tapın

Keçid olmayan metal ilə

  1. Biri hazırdır Dövri Cədvəl kimyəvi elementlər. Elementlərin dövri cədvəli (qısaca dövri cədvəl) bütün bilinən elementləri və bəzi vacib məlumatları sadalayan rəng kodlu çoxhüceyrəli cədvəldir. bu elementlər. Dövri cədvəldəki mövcud məlumatlara əsasən araşdırdığımız elementin valentlik elektronlarının sayını təyin edə bilərik. Dövri cədvəl ümumiyyətlə dərsliyə əlavə olunur. Bu mövcud interaktiv dövri cədvələ də müraciət edə bilərsiniz.

  2. Dövri cədvəldə hər sütunu 1-dən 18-ə qədər nömrələyin. Ümumiyyətlə dövri cədvəldə eyni sütundakı bütün elementlər eyni sayda valent elektrona sahib olacaqdır. Dövri cədvəlinizdə hələ sütun nömrələnməyibsə, şaquli olaraq soldan sağa 1-dən 18-ə qədər nömrələyib özünüz edin. Elmi olaraq dövri cədvəldəki hər sütuna bir deyilir "qrup".
    • Məsələn, imzasız bir dövri cədvəl üçün Hidrogen (H) elementinin üstündə 1, Beri (Be) elementinin üstündə 2 nömrəli və Helium (He) üzərində 18-ə qədər eyni işi görərik ).

  3. Sözügedən elementin mövqeyini təyin edin. Bu addımda elementin dövri cədvəldəki yerini müəyyənləşdirin. Bir elementin mövqeyini kimyəvi simvolu (hər hüceyrədəki hərf), atom nömrəsi (hər hüceyrənin yuxarı sol küncündəki nömrə) və ya məlumatlara əsaslanaraq tapa bilərsiniz. mesajlar dövri cədvəldə mövcuddur.
    • Məsələn, elementin valent elektronlarının sayını tapmaq lazımdır Karbon (C). Elementin atom nömrəsi 6. Karbon qrupun 14 elementinin yuxarı hissəsindədir. Növbəti mərhələdə bu elementin valent elektronlarının sayını təyin edəcəyik.
    • Bu hissədə biz keçid metallarını, yəni 3 - 12 qrupları arasındakı elementləri görməyəcəyik. Bu keçid metalları qalan hissələrdən bir qədər fərqlidir, buna görə addımlar Bu hissədə verilən təlimat bu cür metallara şamil edilmir. Bu element qruplarına daha sonra məqalədə baxacağıq.

  4. Valensiya elektronlarının sayını təyin etmək üçün qrup nömrəsini istifadə edin. Keçid olmayan bir metalın qrup nömrəsi, həmin elementin atomundakı valentlik elektronlarının sayını hesablamaq üçün istifadə edilə bilər. "Qrup sayının vahid cərgəsi" bu qrupun elementlərinin atomlarında mövcud olan valentlik elektronlarının sayını təşkil edir. Başqa sözlə:
    • Qrup 1: 1 valent elektron
    • Qrup 2: 2 valentlik elektronları
    • Qrup 13: 3 valent elektron
    • Qrup 14: 4 valent elektron
    • Qrup 15: 5 valent elektron
    • Qrup 16: 6 valent elektron
    • Qrup 17: 7 valent elektron
    • Qrup 18: 8 valent elektron (2 valent elektronlu helium istisna olmaqla)
    • Karbon nümunəsində, karbon 14 qrupundadır, deyə bilərik ki, bir karbon atomu var dörd valent elektron.
    reklam

Keçid metal ilə

  1. Qrup 3-dən Qrup 12-ə qədər olan bir elementi müəyyənləşdirin. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, 3 ilə 12 qruplarındakı elementlərə "keçid metalları" deyilir və valentlik elektronlarına gəldikdə bunlar qalanlardan fərqli xüsusiyyətlərə sahibdir. Bu hissədə, keçid metallarının atomlarına valent elektronların təyin edilməsinin niyə tez-tez mümkün olmadığını öyrənəcəyik.
    • Bu hissədə, atom nömrəsi 73 olan Tantan (Ta) elementini nümunə götürürük. Növbəti addımlar elementin valentlik elektron sayını təyin etməyə kömək edəcəkdir.
    • Qeyd edək ki, üç ailə lantanının və aktinyumun elementləri də ("nadir torpaq metalları" olaraq da bilinir) keçid metalları qrupuna aiddir - bu iki qrup element ümumiyyətlə dövri cədvəlin altında verilmişdir. lantan və aktini ilə baş.
  2. Keçid metallarında valentlik elektronları 'normal' valent elektronları ilə eyni deyil. Keçid metallarının niyə dövri cədvəldəki digər elementlər kimi həqiqətən '' işləmədiyini '' anlamaq üçün aşağıda izah edildiyi kimi elektronların atomda necə işlədiyini bir az bilməliyik. və ya bu addımı atlaya bilərsiniz.
    • Elektronlar bir atomun içinə qoyulduqda, fərqli "orbitallar" - nüvənin ətrafındakı fərqli bölgələrə düzülürlər. Qısacası, valentlik elektronları ən kənar orbitalda yerləşən elektronlardır - başqa sözlə, atoma əlavə olunan son elektronlardır.
    • Yarı sinfə elektronlar əlavə olunduqda, orbiti ətraflı izah etmək bəlkə də bir az mürəkkəbdir d keçid metalının atom qabığının (aşağıya bax), bu elektronlardan birincisi normal valentlik elektronları kimi davranacaq, lakin sonra xüsusiyyətləri dəyişə bilər, ikiqat digər orbitallardan olan elektronlar valent elektron kimi çıxış edə bildikdə. Yəni bir atom vəziyyətə görə çox valent elektrona sahib ola bilər.
    • Bu barədə daha çox məlumatı Clackamas Community College valence elektron saytından əldə edə bilərsiniz.
  3. Valensiya elektronlarının sayını qrup nömrəsinə əsasən müəyyənləşdirin. Yuxarıda keçid olmayan metallarda qeyd edildiyi kimi, dövri cədvəldəki qrup nömrəsi, valent elektronların sayını təyin etməyə kömək edə bilər. Ancaq keçid metalının valentlik elektronlarının dəqiq sayını təyin etmək üçün müəyyən bir düstur yoxdur - bu vəziyyətdə bir elementin valent elektronlarının sayı sabit bir dəyərdə deyil, şeylərin sayı. öz qrupları yalnız nisbi sayda valent elektronunu deyə bilər. Detal:
    • Qrup 3: 3 valentlik elektronları
    • 4: 2-dən 4-ə qədər valent elektronlardan ibarət qruplar
    • Qrup 5: 2-dən 5-ə qədər valentlik elektronları
    • Qrup 6: 2-6 valent elektron
    • Qruplar 7: 2 - 7 valentlik elektronları
    • 8: 2-dən 3-ə qədər valent elektronlardan ibarət qruplar
    • Qruplar 9: 2-dən 3-ə qədər valent elektronlar
    • 10: 2-dən 3-ə qədər valent elektronlardan ibarət qruplar
    • Qruplar 11: 1-2 valent elektronlar
    • Qrup 12: 2 valent elektron
    • 5-ci qrupun Tanta (Ta) elementindən nümunə götürərək bu elementin olduğunu söyləyə bilərik 2-dən 5-ə qədər valent elektronları, vəziyyətdən asılı olaraq.
    reklam

2-nin 2-ci hissəsi: Elektron konfiqurasiyasına əsaslanan valent elektronların sayını tapın

  1. Elektron konfiqurasiyasını necə oxumağı öyrənin. Bir elementin elektron konfiqurasiyasına əsasən, həmin elementin valent elektronlarının sayını da təyin edə bilərik. Elektron konfiqurasiyası mürəkkəb görünür, ancaq bir elementin orbitallarını hərflər və rəqəmlər şəklində necə göstərmək olar, qanunu başa düşdükdən sonra elektron konfiqurasiyasını başa düşmək çətin deyil.
    • Natriumun (Na) bir elektron konfiqurasiyasına nəzər salaq:
      1s2s2p3s
    • Diqqət yetirsəniz, elektron konfiqurasiyasının təkrarlanan bir sətir olduğunu görərsiniz:
      (say) (söz) (say) (söz) ...
    • ... və sair. Qrup (nömrə) (söz) birincisi, orbitalın adıdır və bu orbitaldakı elektronların sayını göstərir.
    • Beləliklə, bizim vəziyyətimizdə natriumun etdiyini deyə bilərik 1s orbitalında 2 elektron, 2s orbitalda 2 elektron, 2p orbitalda 6 elektron3 3s orbitalda 1 elektron. Cəmi 11 elektron var - natriumun atom sayı da 11-dir.
  2. Baxdığınız elementin elektron konfiqurasiyasını tapın. Bir elementin elektron konfiqurasiyasını bildikdən sonra, həmin elementin elektron konfiqurasiyasını tapmaq çətin deyil (keçid metalları istisna olmaqla). Əgər həll etməli olduğunuz sualda elektron konfiqurasiyası varsa, bu addımı atlaya bilərsiniz. Elektron konfiqurasiyasını tapmaq lazımdırsa, aşağıdakı addımlarla davam edin:
    • Ununocti (Uuo) elementinin tam elektron konfiqurasiyası, atom nömrəsi 118 belədir:
      1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p
    • Belə bir tam elektron konfiqurasiyasına sahib olduqdan sonra, başqa bir elementin elektron konfiqurasiyasını tapmaq üçün, ilk orbitaldan başlayaraq, elektronların sayı dolduqca tükənənə qədər orbitalları elektronlarla doldurmalısınız. Mürəkkəb səslənir, amma bunu etməyə gəldikdə nisbətən asandır. Məsələn, xlorun (Cl), element 17-nin tam elektron konfiqurasiyasını, yəni bu elementin atomunun 17 elektronu olduğunu yazmaq istəsəydik, aşağıdakıları doldururduq:
      1s2s2p3s3p
    • Elektron konfiqurasiyasındakı elektronların ümumi sayının yalnız 17-yə uyğun olduğunu unutmayın: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17. Yalnız sonuncu orbitaldakı sayını dəyişdirməlisiniz - qalanı əvvəlki orbitalın dolduğu üçün eyni olaraq qalır. elektron.
    • Bir elementin elektron konfiqurasiyasını necə yazmağı haqqında daha çox məlumat əldə edin.

  3. Səkkizinci Qaydaya görə orbitallara elektronlar təyin edin. Elektronlar bir atoma əlavə edildikdə, yuxarıda göstərilən qaydada orbitallara ayrılırlar - ilk iki elektron 1s orbitalda, növbəti iki elektron 2s orbitalda, növbəti altı elektron orbitalda yerləşdirilir 2p, elektron müvafiq orbitala qoyulana qədər bunu edin. Keçid olmayan elementlərin atomlarını nəzərdən keçirdiyimiz zaman, bu orbitalların nüvənin ətrafında "qat" əmələ gətirəcəyini söyləyə bilərik ki, burada aşağıdakı təbəqə özündən əvvəlkindən daha çox nüvədən uzaqlaşacaqdır. Yalnız iki elektron tuta bilən ilk orbital təbəqəyə əlavə olaraq, bütün sonrakı orbital təbəqələr səkkizədək elektron tuta bilər (keçid metalları istisna olmaqla). Bu qayda deyilir Səkkiz qat qayda.
    • Məsələn, Bo (B) elementini nəzərdən keçirək. Bu elementin atom sayı 5-dir, bu səbəbdən bu elementin elektron konfiqurasiyasına sahibik: 1s2s2p. Birinci orbital qabıqda cəmi 2 elektron olduğu üçün Bo-nun iki orbital təbəqəyə sahib olduğunu təyin etmək mümkündür: birincisi 1s orbitalda 2 elektrondan, ikincisi isə 2s və 2p orbitallarda paylanmış üç elektronla. .
    • Başqa bir nümunə üçün xlora bənzər bir elementin üç təbəqəsi olardı: 1s orbitalında iki elektronun bir təbəqəsi, 2s orbitalında iki elektronun bir təbəqəsi və 2p orbitalında altı elektronun və 3 orbitalda iki elektronun xarici təbəqəsi. və 3p orbitalda beş elektron.

  4. Ən kənar təbəqədəki elektron sayını tapın. Elektron konfiqurasiyası müəyyən edildikdən sonra, həmin elementin təbəqələrini bilirik, valentlik elektronlarının sayını tapmaq, atom elektron qabığının ən xarici qatındakı elektronların sayını təyin etməklə edilə bilər. Ən xarici təbəqə doludursa (yəni onsuz da ümumilikdə səkkiz elektron və ya birinci təbəqə üçün 2 elektron varsa), o elementə təsirsiz bir element deyilir və çətin ki kimyəvi reaksiyalarda iştirak edir. Lakin bu qayda keçid metallarına şamil edilmir.
    • Məsələn Bo, ikinci təbəqədə Bo üç elektron olduğu üçün ən xarici təbəqəyə də sahib olduğu üçün Bo elementinin olduğunu söyləyə bilərik ata valent elektronlar.

  5. Dövri cədvəldəki sıra nömrəsini, orbital təbəqələrin sayını təyin etmək üçün qısaldılmış bir yol kimi istifadə edin. Dövri cədvəldəki üfüqi sıra deyilir "dövr" elementlərin. Birinci cərgədən başlayaraq hər dövr eyni dövrdəki elementlərin 'elektron qatlarının sayına' uyğundur. Buna görə də, bir elementin valentlik elektronlarının sayını tez bir zamanda təyin etmək üçün dövrü istifadə edə bilərsiniz - yalnız elektronların sayını həmin dövrün birinci elementindən soldan sağa sıralamaqla sayırsınız. Bir daha qeyd edək ki, bu keçid metallarına aid deyil.
    • Məsələn, selenyum 4-cü dövrə aid olduğundan, elementin atom qabığında dörd elektron təbəqəsi olduğu müəyyən edilə bilər. Soldan sağa, bu 4-cü dövrədəki altıncı elementdir (keçid metalını çıxmaq şərti ilə), selenyumun dördüncü qabığının altı elektron olduğunu söyləyə bilərik, yəni bu element var. altı valent elektron.
    reklam

Məsləhət

  • Elektron konfiqurasiyanın qısa müddətdə konfiqurasiyanın yuxarı hissəsindəki orbitalların əvəzinə nadir qazlar (qrup 18 elementləri) istifadə olunmaqla yazıla biləcəyini unutmayın. Məsələn, natriumun elektron konfiqurasiyası 3s1 olaraq yazıla bilər - yəni natriumun elektron konfiqurasiyası Neon ilə eynidir, lakin 3s orbitalında əlavə bir elektron var.
  • Keçid metalları natamam valentlik alt siniflərinə sahib ola bilər. Keçid metalının valentlik sayını dəqiq bir şəkildə təyin etmək üçün bu maddədə əks olunmayan kompleks kvant prinsiplərindən istifadə etmək lazımdır.
  • Həm də qeyd etmək vacibdir ki, kimyəvi elementlərin dövri cədvəli müxtəlif ölkələrdə fərqli ola bilər. Beləliklə, qarışıqlığı qarşısını almaq üçün yaşadığınız ümumi dövri cədvəldən istifadə etdiyinizə əmin olun.

Nə lazımdır

  • Kimyəvi elementlərin dövri cədvəli
  • Qələm
  • Kağız