Sisu

• Sammud
• Kogukonna küsimused ja vastused
• Näpunäited
• Asjad, mida vajate

Muud jaotised

Keemias valentselektronid on elektronid, mis asuvad elemendi välimises elektronkestas. Teadmine, kuidas leida valentselektronide arv konkreetses aatomis, on keemikute jaoks oluline oskus, kuna see teave määrab kindlaks keemiliste sidemete tüübid, mida see võib moodustada, ja seega ka elemendi reaktsioonivõime. Õnneks on elemendi valentselektronide leidmiseks vaja ainult elementide standardset perioodilist tabelit.

Sammud

1. osa 2: Valentselektronide leidmine perioodilise tabeliga

Üleminekuta metallid

1. 

   Leia perioodiline elementide tabel. See on värvikoodiga tabel, mis koosneb paljudest erinevatest ruutudest ja loetleb kõik inimkonnale teadaolevad keemilised elemendid. Perioodiline tabel näitab elementide kohta palju teavet - me kasutame osa sellest teabest uuritava aatomi valentselektronide arvu määramiseks. Tavaliselt leiate need keemiaõpikute kaanelt. Siit leiate veebis ka suurepärase interaktiivse tabeli.

2. 

   
   
   Sildistage iga veerg perioodiliste perioodide tabelis 1 kuni 18. Üldiselt on perioodilisustabelis kõigil ühe vertikaalse veeru elementidel sama arv valentselektrone. Kui teie perioodilisustabelis pole veel iga veergu nummerdatud, andke neile igaühele number, mis algab vasakpoolsest otsast 1 ja paremast otsast 18. Teaduslikult nimetatakse neid veerge elemendiks "rühmad".
   • Näiteks kui töötaksime perioodilise tabeliga, kus rühmi pole nummerdatud, kirjutaksime 1 vesiniku kohal (H), 2 berülliumi kohal (Be) ja nii edasi, kuni kirjutame 18 heeliumi kohal (He) .

3. 

   
   
   Leidke oma element lauale. Nüüd leidke laual element, mille valentselektrone soovite leida. Seda saate teha selle keemilise sümboliga (tähed igas kastis), aatomnumbriga (number iga kasti vasakus ülanurgas) või mis tahes muu tabelis teile kättesaadava teabega.
   • Näiteks leiame väga levinud elemendi valentselektronid: süsinik (C). Selle elemendi aatomnumber on 6. See asub rühma 14 ülaosas. Järgmises etapis leiame selle valentselektronid.
   • Selles alajaotuses ignoreerime üleminekumetalle, mis on rühmade 3–12 ristkülikukujulises plokis olevad elemendid. Need elemendid erinevad teistest veidi, nii et selles alajaos olevad sammud võidavad ” ei tööta nendega. Kuidas nendega toime tulla, vaadake allpool olevast alajaotusest.

4. 

   
   
   Valentselektronide arvu määramiseks kasutage grupinumbreid. Mittetransmetalli rühmanumbrit saab kasutada valentselektronide arvu leidmiseks selle elemendi aatomis. The grupi numbri üks koht on valentselektronide arv nende elementide aatomis. Teisisõnu:
   • 1. rühm: 1 valentselektron
   • 2. rühm: 2 valentselektroni
   • 13. rühm: 3 valentselektroni
   • Grupp 14: 4 valentselektroni
   • 15. rühm: 5 valentselektroni
   • Grupp 16: 6 valentselektronid
   • 17. rühm: 7 valentselektroni
   • 18. rühm: 8 valentselektroni (välja arvatud heelium, millel on 2)
   • Kuna meie näites on süsinik 14. rühmas, võime öelda, et ühel süsiniku aatomil on neli valentselektroni.

Üleminekumetallid

1. 

   Leidke element rühmadest 3 kuni 12. Nagu eespool märgitud, nimetatakse rühmades 3 kuni 12 olevaid elemente "siirdemetallideks" ja nad valentselektroonide osas käituvad erinevalt kui ülejäänud elemendid. Selles jaotises selgitame, kuidas teatud määral ei ole valentselektrone võimalik neile aatomitele omistada.
   • Näiteks valime elemendi Tantaal (Ta) elemendi 73. Järgmistes sammudes leiame selle valentselektronid (või vähemalt proovige kuni.)
   • Pange tähele, et siirdemetallide hulka kuuluvad lantaniidi ja aktiiniidi seeria (neid nimetatakse ka "haruldaste muldmetallideks") - need kaks rida elemente, mis asuvad tavaliselt ülejäänud tabeli all ja algavad lantaanist ja aktiiniumist. Kõik need elemendid kuuluvad 3. rühm perioodilisustabeli.

2. 

   Mõistke, et siirdemetallidel pole "traditsioonilisi" valentselektrone. Mõistmiseks, miks siirdemetallid tegelikult "ei tööta" nagu ülejäänud perioodilisustabel, on vaja veidi selgitada, kuidas elektronid aatomites käituvad. Kiire läbivaatamise leiate allpool või jätke see samm vastuste juurde jõudmiseks vahele.
   • Elektroonide lisamisel aatomile sorteeritakse need erinevateks "orbitaalideks" - põhimõtteliselt erinevateks aladeks tuuma ümber, kuhu elektronid koonduvad. Üldiselt on valentselektronid kõige välimise kesta elektronid - teisisõnu, viimased lisatud elektronid .
   • Põhjustel, mida on siin selgitamiseks veidi liiga keeruline, kui äärmisele lisatakse elektrone d üleminekumetalli kest (sellest lähemalt allpool) kipuvad esimesed kestasse minevad elektronid käituma nagu tavalised valentselektronid, kuid pärast seda ei toimi ja teiste orbiidikihtide elektronid toimivad mõnikord valentselektronidena. See tähendab, et aatomil võib olla mitu valentselektroni arvu, sõltuvalt sellest, kuidas sellega manipuleeritakse.

3. 

   Rühmanumbri põhjal määrake valentselektronide arv. Taas võib uuritava elemendi grupi number öelda selle valentselektrone. Siirdemetallide puhul pole siiski mingit mustrit, mida saaksite järgida - grupi number vastab tavaliselt valentselektronide võimalike arvude vahemikule. Need on:
   • 3. rühm: 3 valentselektroni
   • 4. rühm: 2 kuni 4 valentselektroni
   • 5. rühm: 2 kuni 5 valentselektroni
   • 6. rühm: 2–6 valentselektroni
   • 7. rühm: 2–7 valentselektroni
   • 8. rühm: 2 või 3 valentselektroni
   • 9. rühm: 2 või 3 valentselektroni
   • 10. rühm: 2 või 3 valentselektroni
   • 11. rühm: 1 või 2 valentselektroni
   • 12. rühm: 2 valentselektroni
   • Meie näites võime öelda, et kuna tantaal kuulub 5. rühma, võib öelda, et tal on vahel kaks ja viis valentselektroni, olenevalt olukorrast.

2. osa 2: Valentselektronide leidmine elektronkonfiguratsiooniga

1. 

   Siit saate teada, kuidas lugeda elektronide konfiguratsiooni. Teine võimalus elemendi valentselektronide leidmiseks on nn elektronkonfiguratsioon. Need võivad esmalt tunduda keerulised, kuid need on lihtsalt viis tähistada tähtede ja numbritega elektronide orbitaale aatomis ja need on lihtsad, kui teate, mida vaatate.
   • Vaatame naatriumi (Na) elemendi konfiguratsiooni näidet:

     1s2s2p3s

   • Pange tähele, et see elektronide konfiguratsioon on lihtsalt korduv string, mis läheb järgmiselt:

     (number) (täht) (number) (täht) ...

   • ...ja nii edasi. The (number) (täht) tükk on elektronorbiidi nimi ja see on selle orbiidi elektronide arv - see on kõik!
   • Nii et näiteks võiksime öelda, et naatriumil on 2 elektroni 1s orbiidil pluss 2 elektrit 2s orbiidil pluss 2p orbiidil 6 elektroni pluss 1 elektron 3s orbiidil. See on kokku 11 elektroni - naatrium on elemendi number 11, nii et see on mõistlik.
   • Pidage meeles, et igal alamkoorel on teatud elektronimaht. Nende elektronide maht on järgmine:
     • s: 2 elektronimahtu
     • p: 6 elektronimaht
     • d: 10 elektronimahtu
     • f: 14 elektronimaht

2. 

   Leidke uuritava elemendi elektronkonfiguratsioon. Kui teate elemendi elektronkonfiguratsiooni, on selle valentselektronide arvu leidmine üsna lihtne (välja arvatud muidugi siirdemetallid.) Kui teile antakse konfiguratsioon algusest peale, võite minna järgmisele sammule. Kui peate selle ise leidma, vaadake allpool:
   • Uurige oganessoni (Og) elemendi 118 täielikku elektronkonfiguratsiooni, mis on perioodilise tabeli viimane element. Sellel on ükskõik millisest elemendist kõige rohkem elektrone, nii et selle elektronkonfiguratsioon näitab kõiki võimalusi, mida võiksite teiste elementide puhul kohata:

     1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p

   • Nüüd, kui see on olemas, peate teise aatomi elektronkonfiguratsiooni leidmiseks lihtsalt selle mustri algusest peale täitma, kuni elektronid otsa saavad. See on lihtsam kui tundub. Näiteks kui soovime koostada kloori (Cl) elemendi 17 orbitaaldiagrammi, millel on 17 elektroni, siis teeme seda järgmiselt:

     1s2s2p3s3p

   • Pange tähele, et elektronide arv summeerub 17-ni: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17. Te peate numbrit muutma ainult viimases orbiidis - ülejäänu on sama, kuna orbitaalid enne viimast on täiesti täis .
   • Lisateavet elektronide konfiguratsioonide kohta leiate ka sellest artiklist.

3. 

   Määrake orbiidi kestadele elektronid Okteti reegli abil. Elektroonide lisamisel aatomile langevad nad vastavalt ülaltoodud järjestusele erinevatele orbitaalidele - kaks esimest lähevad 1s orbitaalile, kaks pärast seda lähevad 2s orbitaalile, kuus pärast seda aga 2p orbitaalile ja nii edasi. Kui me tegeleme aatomitega väljaspool siirdemetalle, siis ütleme, et need orbitaalid moodustavad tuuma ümber "orbitaalsed kestad", kusjuures iga järgnev kest on kaugemal kui varasemad. Lisaks kõige esimesele kestale, mis mahutab ainult kaks elektroni, võib igas kestas olla kaheksa elektroni (välja arvatud jällegi siirdemetallidega tegelemisel). Seda nimetatakse Okteti reegel.
   • Oletame näiteks, et vaatleme elementi boor (B). Kuna selle aatomnumber on viis, teame, et sellel on viis elektroni ja elektronkonfiguratsioon näeb välja selline: 1s2s2p. Kuna esimesel orbitaalkestal on ainult kaks elektroni, teame, et booril on kaks kestat: ühel on kaks 1s elektroni ja teisel kolme elektroniga 2s ja 2p orbitaalidest.
   • Teise näitena on sellisel elemendil nagu kloor (1s2s2p3s3p) kolm orbitaalkestat: ühel on kaks 1s elektroni, teisel kaks 2s ja kuus 2p elektroni ning teisel on kaks 3s ja viis 3p elektroni.

4. 

   Leidke kõige kaugemas kestas olevate elektronide arv. Nüüd, kui teate oma elemendi elektronkestasid, on valentselektronide leidmine lihtne: kasutage vaid elektronide arvu kõige välimises kestas. Kui väliskest on täis (teisisõnu, kui sellel on kaheksa elektroni või esimese kesta puhul kaks), on element inertne ega reageeri teiste elementidega lihtsalt. Jällegi ei järgi asjad siirdemetallide puhul neid reegleid.
   • Näiteks kui teeme koostööd booriga, kuna teises kestas on kolm elektroni, võime öelda, et booril on kolm valentselektronid.

5. 

   Kasutage orbitaalkesta otseteedena tabeli ridu. Perioodilise tabeli horisontaalseid ridu nimetatakse elemendiks "perioodid". Alates tabeli ülaosast vastab iga periood perioodide arvule elektronkestad perioodi aatomid omavad. Selle abil saate otseteel määrata, kui palju valentselektrone elemendil on - alustage elektronide loendamisel lihtsalt selle perioodi vasakust küljest. Veel kord, soovite siirdemetalle eirata selle meetodiga, mis hõlmab rühmi 3–12.
   • Näiteks teame, et elemendil seleen on neli orbiidikest, kuna see on neljandas perioodis. Kuna see on neljanda perioodi vasakpoolne kuues element (siirdemetalle eirates), teame, et välimisel neljandal kestal on kuus elektroni ja seega on seleenil kuus valentselektroni.

Kogukonna küsimused ja vastused

Kuidas arvutame valentselektroni?

Valentselektrone võib leida elementide elektrooniliste konfiguratsioonide määramise teel. Seejärel annab elektronide arv välimises kestas valentselektronide koguarvus selles elemendis.

Kui aatomil on 33 elektroni, siis kui palju valentselektrone on?

Kui aatom pole ioon, siis võime öelda, et aatomil on 33 prootonit. See tähendab, et see on element 33, mis on arseen. Siis teame, et see pole üleminekumetall, seega otsime ja leiame, et selle rühma numbri ühiku number on 5, mis tähendab, et sellel on 5 valentselektroni.

Kuidas teha kindlaks heeliumi aatomnumber?

Prootonite arv võrdub aatomnumbriga.

Miks saavad elektronid negatiivse ja mitte positiivse laengu?

Aatomid saavad või kaotavad elektrone, negatiivseid laenguid, kuna prootonitel on positiivne laeng ja tugeva tuumajõud hoiab neid tuumas. See on üks universumi neljast erinevast jõust: gravitatsioon, elektromagnetism, nõrk jõud ja tugev tuumajõud. See peab olema tugev, sest prootonid tõrjuvad üksteist, kuid nad on tuumas tõepoolest lähestikku (koos neutronitega, mida hoiab ka tugev jõud.) Idee on selles, et tugev jõud on äärmiselt tugev, kuid ainult väga väikestel vahemaadel. Mõelge pisikestele ülitugevatele konksudele. Prootonite ja neutronite ühendamiseks on vaja selliseid jõude nagu tähe, supernoova või tuumaplahvatuse tohutu raskusjõud.

Mis on väärisgaaside valance elektron?

Väärgaasidel on kaheksa valentselektroni - elemendi kõige stabiilsem olek.

Miks on lämmastikul 6 valentsielektroni, kuid see kuulub 15. rühma?

Lämmastikul on ainult viis valentsielektroni, kuna see kuulub 5. rühma, ehkki see kuulub tegelikult rühma 15, ignoreerite üleminekumetalle, kuna neil rühmadel on nende valentselektrone määramiseks erinev viis. Seetõttu: rühm 13 tähendab 3. rühma ja nii edasi.

Aatomil on 7 prootonit, 8 neuronit ja 7 elektroni. Kui suur on elektronide arv tema valentskoores?

7 prootonit sisaldav element on lämmastik. Lämmastik on elementide veerus, mille valentskoores on 5 elektroni. Neutronite arv ei oma mingit tähtsust valentselektronide arvu leidmiseks konkreetses elemendis.

Kus on perioodilisustabelis seitsme väliskesta elektroniga aatomid?

Vaadake inertsete gaaside kõrval paremal küljel teist kuni viimast veergu.

Mis on valentselektron?

Valentselektron on elektron, mida leidub aatomi välimises osas ja mida saab reaktsioonis jagada või võtta.

Miks on perioodilisustabeli elementidel valentsielektronide arv erinev?

Neil on erinev keemiline struktuur. Valentselektroonid tekitavad keemilisi reaktsioone.

Näpunäited

• Pange tähele, et elektronkonfiguratsioone saab kirjutada omamoodi kiirusena, kasutades väärisgaase (rühma 18 elemendid), et seista konfiguratsiooni alguses orbitaalide eest. Näiteks võib naatriumi elektronkonfiguratsiooni kirjutada 3s1 - sisuliselt on see sama kui neoon, kuid 3s orbiidil on veel üks elektron.
• Siirdemetallidel võivad olla valents-alamkoored, mis pole täielikult täidetud. Siirdemetallides valentselektronide täpse arvu kindlaksmääramine hõlmab kvantteooria põhimõtteid, mis jäävad selle artikli reguleerimisalast välja.
• Pange tähele, et perioodilised tabelid on riigiti erinevad. Niisiis, segaduste vältimiseks kontrollige, kas kasutate õiget ja ajakohastatud versiooni.
• Kindlasti teadke, millal valentsielektronide leidmiseks viimane orbiit lisada või lahutada.

Asjad, mida vajate

• Elementide perioodiline tabel
• Pliiats
• Paber

Iga päev wikiHow'is töötame selle nimel, et anda teile juurdepääs juhistele ja teabele, mis aitavad teil elada paremat elu, hoolimata sellest, kas see hoiab teid turvalisemalt, tervislikumalt või parandab teie heaolu. Praeguste rahvatervise- ja majanduskriiside ajal, kui maailm muutub dramaatiliselt ning me kõik õpime ja kohaneme muutustega igapäevaelus, vajavad inimesed wikiHow'd rohkem kui kunagi varem. Teie tugi aitab wikiHow'l luua põhjalikumalt illustreeritud artikleid ja videoid ning jagada meie usaldusväärse kaubamärgi juhendmaterjali miljonite inimestega üle kogu maailma. Mõelge täna wikiHow-le panuse andmisele.