Химийн хувьд валентийн электронууд нь элементийн хамгийн гадна талын электрон бүрхүүлд байрладаг электронууд юм. Өгөгдсөн атом дахь валент электронуудын тоог хэрхэн олохыг мэдэх нь химичдийн хувьд чухал ур чадвар юм, учир нь энэ мэдээлэл нь ямар химийн бонд үүсгэж болохыг тодорхойлдог. Аз болоход, валентийн электроныг олохын тулд элементүүдийн тогтмол үечилсэн хүснэгтийг олоход л хангалттай.
Алхам
2 -р хэсгийн 1: Үеийн хүснэгтээр валентийн электроныг олох
Шилжилтийн бус метал
Алхам 1. Элементүүдийн үечилсэн хүснэгтийг ол
Энэхүү хүснэгт нь хүний мэддэг бүх химийн элементүүдийг агуулсан олон төрлийн хайрцгуудаас бүрдсэн өнгөт кодтой хүснэгт юм. Хугацааны хүснэгт нь элементүүдийн талаар маш их мэдээлэл өгдөг - бид эдгээр мэдээллийн заримыг ашиглан судалж буй атом дахь валент электронуудын тоог тодорхойлох болно. Ихэвчлэн та энэ мэдээллийг химийн сурах бичгийн хавтаснаас олж болно. Энд бас онлайнаар сайн интерактив хүснэгтүүд байдаг.
Алхам 2. 1-18 хүртэлх элементүүдийн үечилсэн хүснэгтэд багана бүрийг шошголно уу
Ихэвчлэн үечилсэн хүснэгтэд босоо баганын бүх элементүүд ижил тооны валент электронтой байдаг. Хэрэв таны үечилсэн хүснэгтэд багана бүрт дугаар байхгүй бол хамгийн зүүн талын баганад 1 -ээс баруун талын баганад 18 хүртэл дугаарлана уу. Шинжлэх ухааны үүднээс эдгээр багануудыг нэрлэдэг "бүлэг" бүрэлдэхүүн.
Жишээлбэл, хэрэв бид бүлгүүдийн дугааргүй үечилсэн хүснэгтийг ашиглавал устөрөгчийн (H) дээр 1, бериллий (Be) дээр 2, гели (He) дээр 18 хүртэл бичнэ
Алхам 3. Хүснэгтээс өөрийн элементийг олоорой
Одоо ширээн дээрх валент электроныг мэдэхийг хүсч буй элементээ олоорой. Та үүнийг химийн тэмдэг (хайрцаг бүрийн үсэг), атомын дугаар (хайрцаг бүрийн зүүн дээд талд байгаа тоо) эсвэл хүснэгтэд байгаа бусад мэдээллийг ашиглан хийж болно.
-
Үзүүлэх зорилгоор маш их ашиглагддаг элементийн валент электроныг олъё. нүүрстөрөгч (C).
Энэ элемент нь 6 гэсэн атомын дугаартай байна. Энэ элемент нь 14 -р бүлгийн дээр байрладаг. Дараагийн алхамд бид түүний валент электроныг хайх болно.
- Энэ дэд хэсэгт бид 3 -аас 12 хүртэлх бүлгийн дөрвөлжин блокуудын элементүүд болох шилжилтийн металлыг үл тоомсорлох болно. Эдгээр элементүүд нь бусад хэсгүүдээс ялимгүй ялгаатай тул энэ дэд хэсгийн алхамууд нь тухайн элементэд хамаарахгүй. Үүнийг хэрхэн яаж хийхийг доорх дэд хэсгээс үзнэ үү.
Алхам 4. Бүлгийн тоог ашиглан валент электронуудын тоог тодорхойлно уу
Шилжилтгүй металлын бүлгийн дугаарыг ашиглан элементийн атом дахь валент электронуудын тоог олох боломжтой. Бүлгийн дугаарын нэгжийн газар нь элементийн атом дахь валент электронуудын тоо юм. Өөрөөр хэлбэл:
- 1 -р бүлэг: 1 валент электрон
- 2 -р бүлэг: 2 валент электрон
- 13 -р бүлэг: 3 валент электрон
- 14 -р бүлэг: 4 валент электрон
- 15 -р бүлэг: 5 валент электрон
- Бүлэг: 6 валент электрон
- Бүлэг: 7 валент электрон
- Бүлэг: 8 валент электрон (2 валент электронтой гелийг эс тооцвол)
-
Бидний жишээн дээр нүүрстөрөгч нь 14 -р бүлэгт багтдаг тул нэг нүүрстөрөгчийн атомтай гэж хэлж болно дөрвөн валент электрон.
Шилжилтийн металл
Алхам 1. 3-12 -р бүлгийн элементүүдийг олоорой
Дээр дурдсанчлан 3-12 бүлэгт багтдаг элементүүдийг шилжилтийн метал гэж нэрлэдэг бөгөөд валент электронуудын хувьд бусад элементүүдээс өөрөөр ажилладаг. Энэ хэсэгт бид ялгааг тайлбарлах болно, тодорхой хэмжээгээр эдгээр атомуудад валентын электроныг хуваарилах боломжгүй байдаг.
- Үзүүлэх зорилгоор 73 -р элемент болох Танталум (Ta) -ыг авч үзье. Дараагийн хэдэн алхамд бид түүний валент электроныг хайж олох болно (эсвэл ядаж оролдоод үзээрэй).
- Шилжилтийн металлын тоонд лантанид ба актинид (мөн газрын ховор метал гэж нэрлэдэг) цуврал багтдаг болохыг анхаарна уу - ихэвчлэн лантан ба актиниумаас эхлээд хүснэгтийн үлдсэн хэсэгт байрладаг хоёр эгнээ элемент. Эдгээр бүх элементүүд орно бүлэг 3 үечилсэн хүснэгтэд.
Алхам 2. Шилжилтийн металууд уламжлалт валент электронтой байдаггүй гэдгийг ойлгох хэрэгтэй
Шилжилтийн металууд бусад үечилсэн хүснэгтийн адил ажиллахгүй байгааг ойлгохын тулд электронууд атомд хэрхэн ажилладаг талаар бага зэрэг тайлбарлах шаардлагатай болно. Шуурхай тоймыг доороос үзнэ үү эсвэл хариултыг шууд авахын тулд энэ алхамыг алгасаарай.
- Атомд электронууд нэмэгдэхийн хэрээр эдгээр электронуудыг өөр өөр тойрог замд ангилдаг - атомын эргэн тойронд өөр өөр бүсүүд байдаг. Ихэвчлэн валентын электронууд нь хамгийн гадна талын бүрхүүлд байдаг атомууд бөгөөд өөрөөр хэлбэл сүүлчийн атомууд нэмэгддэг.
- Энд тайлбарлахад жаахан төвөгтэй байгаа шалтгаанаар шилжилтийн металлын гадна талын бүрхүүлд атом нэмж оруулах үед (доороос илүү дэлгэрэнгүйг) бүрхүүлд орсон анхны атомууд ердийн валентын электрон шиг ажиллах хандлагатай байдаг, гэхдээ үүний дараа электронууд ийм байдлаар ажилладаггүй бөгөөд тойрог замын бусад давхаргын электронууд заримдаа валентын электрон шиг ажилладаг. Энэ нь атомыг хэрхэн яаж удирдаж байгаагаас хамааран олон валент электронтой байж болно гэсэн үг юм.
- Илүү дэлгэрэнгүй тайлбар авахын тулд Clackamas Community College -ийн сайн валент электронуудын хуудсыг үзнэ үү.
Алхам 3. Валент электронуудын тоог бүлгийн тоон дээр үндэслэн тодорхойл
Дахин хэлэхэд таны харж буй элементийн бүлгийн дугаар нь хичнээн валент электрон байгааг хэлж чадна. Шилжилтийн металлын хувьд таны дагаж мөрдөх загвар байдаггүй - бүлгийн дугаар нь ихэвчлэн хэд хэдэн валент электронтой тохирч байдаг. Тоонууд нь:
- 3 -р бүлэг: 3 валент электрон
- 4 -р бүлэг: 2-4 валентын электронууд
- 5 -р бүлэг: 2-5 валентын электронууд
- 6 -р бүлэг: 2-6 валентын электронууд
- 7 -р бүлэг: 2-7 валентын электронууд
- 8 -р бүлэг: 2 эсвэл 3 валент электрон
- 9 -р бүлэг: 2 эсвэл 3 валент электрон
- 10 -р бүлэг: 2 эсвэл 3 валент электрон
- 11 -р бүлэг: 1-2 валентын электронууд
- 12 -р бүлэг: 2 валент электрон
- Бидний жишээнд тантал 5 -р бүлэгт багтдаг тул тантал хоёрын хооронд байдаг гэж хэлж болно хоёр ба таван валент электрон, нөхцөл байдлаас шалтгаалан.
2 -р хэсгийн 2: Электроны тохиргоогоор валентийн электроныг олох
Алхам 1. Электрон тохиргоог хэрхэн уншиж сурах
Элементийн валент электроныг олох өөр нэг арга бол электрон тохиргоо гэж нэрлэдэг зүйл юм. Электроны тохиргоо нь төвөгтэй мэт санагдаж болох ч энэ нь атомын электрон тойрог замыг үсэг, тоонуудаар дүрслэх арга бөгөөд хэрэв та юу хийж байгаагаа мэдэж байвал амархан.
-
Натри (Na) элементийн тохиргооны жишээг авч үзье.
-
- 1с22s22х63s1
-
-
Энэхүү электрон тохиргоо нь ийм загварыг давтаж байгааг анхаарна уу.
-
- (тоо) (үсэг)(дээрх тоо)(тоо) (үсэг)(дээрх тоо)…
-
- … Гэх мэт. Хээ (тоо) (үсэг) эхлээд электрон тойрог замын нэр ба (дээрх тоо) Энэ бол тойрог зам дахь электронуудын тоо юм.
-
Тиймээс бидний жишээн дээр бид натри агуулдаг гэж хэлдэг 1 секундын дотор 2 электрон. Тойрог замд нэмсэн 2 секундын дотор 2 электрон. Тойрог замд нэмсэн 2p тойрог замд 6 электрон нэмсэн 3s тойрог замд 1 электрон.
Нийт 11 электрон байдаг - натри нь 11 -р элемент тул утга учиртай болно.
Алхам 2. Судалж буй элементийн электрон тохиргоог олоорой
Элементийн электрон тохиргоог мэдсэний дараа валент электронуудын тоог олох нь маш хялбар байдаг (мэдээж шилжилтийн металлаас бусад тохиолдолд). Хэрэв танд асуудлын тохиргоог өгсөн бол та дараагийн алхам руу шилжиж болно. Хэрэв та өөрөө хайх шаардлагатай бол доороос үзээрэй.
-
118 дугаар элемент болох ununoctium (Uuo) электроны бүрэн тохиргоог энд оруулав.
-
- 1с22s22х63s23х64s23d104х65s24d105х66s24f145d106 х67s25f146d107 х6
-
-
Та одоо тохиргоог хийсний дараа өөр атомын электрон тохиргоог олохын тулд энэ загварыг электронуудаа дуустал эхнээс нь бөглөхөд л болно. Энэ нь сонсогдож байгаагаас хамаагүй хялбар юм. Жишээлбэл, хэрэв бид 17 электронтой 17 дугаартай хлорын тойрог замын диаграмыг (Cl) үүсгэхийг хүсч байвал бид үүнийг дараах байдлаар хийх болно.
-
- 1с22s22х63s23х5
-
- Электронуудын тоо 17: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17 хүртэл нэмэгддэг болохыг анхаарна уу. Та эцсийн тойрог зам дахь хэмжээг өөрчлөх хэрэгтэй - үлдсэн тойрог зам нь өмнөх тойрог зам дүүрсэн тул бусад нь ижил байна.
- Бусад электрон тохиргоог энэ нийтлэлээс үзнэ үү.
Алхам 3. Октетын дүрмийн дагуу тойрог замын бүрхүүлд электрон нэмнэ
Атомд электрон нэмэхэд тэдгээр нь дээр дурдсан дарааллаар янз бүрийн тойрог замд ордог - эхний хоёр электрон нь 1s тойрог замд, дараагийн хоёр электрон нь 2s тойрог замд, дараагийн зургаан электрон нь 2p тойрог замд ордог. гэх мэт. Шилжилтийн металлын гаднах атомуудтай ажиллахдаа эдгээр тойрог замууд нь тойрог замд бүрхүүл үүсгэдэг бөгөөд дараагийн бүрхүүл бүр өмнөх бүрхүүлээс хол байдаг. Зөвхөн хоёр электрон багтаах боломжтой эхний бүрхүүлээс гадна бүрхүүл бүр найман электрон багтаах боломжтой (үүнээс гадна шилжилтийн металуудтай ажиллахдаа.) Үүнийг нэрлэдэг. Октетын дүрэм.
- Жишээлбэл, бид Bor (B) элементийг авч үзье гэж бодъё. Атомын дугаар тав байдаг тул элемент нь таван электронтой бөгөөд түүний электрон тохиргоо иймэрхүү байдгийг бид мэднэ: 1s22s22х1. Эхний тойрог замын бүрхүүл нь зөвхөн хоёр электронтой байдаг тул Бор нь зөвхөн хоёр бүрхүүлтэй болохыг бид мэднэ: 1s хоёр электронтой нэг бүрхүүл, 2s ба 2p тойрог замаас гурван электронтой нэг бүрхүүл.
- Өөр нэг жишээ бол хлор гэх мэт элемент нь тойрог замын гурван бүрхүүлтэй байх болно: нэг нь 1s электронтой, хоёр нь 2s электронтой, 6 нь 2p электронтой, нөгөө нь 3s электронтой, 3 3p электронтой.
Алхам 4. Гаднах бүрхүүл дэх электронуудын тоог ол
Одоо та өөрийн элементийн электрон бүрхүүлийг мэддэг болсон тул валентийн электроныг олох нь маш амархан: гадна бүрхүүл дэх электронуудын тоог ашиглаарай. Хэрэв хамгийн гадна талын бүрхүүл дүүрсэн бол (өөрөөр хэлбэл хамгийн гадна талын бүрхүүл нь найман электронтой, эсвэл эхний бүрхүүлд хоёр ширхэг байвал), элемент идэвхгүй болж, бусад элементүүдтэй амархан хариу үйлдэл үзүүлэхгүй. Гэсэн хэдий ч дахин хэлэхэд энэ дүрэм шилжилтийн металлын хувьд хамаарахгүй.
Жишээлбэл, хэрэв бид Boron -ийг ашигладаг бол хоёр дахь бүрхүүлд гурван электрон байдаг тул Boron -тэй гэж хэлж болно. гурав валентын электронууд.
Алхам 5. Хүснэгтийн мөрүүдийг тойрог замын бүрхүүлийг хайх богино хэлбэр болгон ашигла
Хугацааны хүснэгтийн хэвтээ эгнээ гэж нэрлэдэг "үе" бүрэлдэхүүн. Хүснэгтийн дээд хэсгээс эхлэн үе бүр нь тухайн үеийн атомын электрон бүрхүүлийн тоотой тохирч байна. Та үүнийг элементэд хэдэн валентын электрон байгааг тодорхойлох богино хэлбэр болгон ашиглаж болно - электрон тоолохдоо тухайн үеийн зүүн талаас эхэлнэ үү. Дахин хэлэхэд та энэ аргын шилжилтийн металлыг үл тоомсорлох хэрэгтэй.
-
Жишээлбэл, селен элемент нь дөрөвдүгээр үе шатанд байгаа тул тойрог замын дөрвөн бүрхүүлтэй болохыг бид мэднэ. Дөрөв дэх үед зүүн талаас зургаа дахь элемент (шилжилтийн металлыг үл тоомсорлодог) тул түүний дөрөв дэх гаднах бүрхүүл нь зургаан электронтой бөгөөд селений зургаан валент электрон.
Зөвлөмж
- Тохиргооны эхэнд орбиталыг орлуулахын тулд электрон хий (18 -р бүлгийн элементүүд) -ийг ашиглан товч хэлбэрээр бичиж болно гэдгийг анхаарна уу. Жишээлбэл, натрийн электрон тохиргоог [Ne] 3s1 гэж бичиж болно - үнэндээ неонтой адил боловч 3s тойрог замд нэг нэмэлт электрон байгаа.
- Шилжилтийн металууд нь бүрэн бөглөгдөөгүй валентийн дэд бүрхүүлтэй байж болно. Шилжилтийн металлын валент электронуудын яг тоог тодорхойлохдоо энэ зүйлд ороогүй квант онолын зарчмуудыг багтаасан болно.
- Үе үеийн хүснэгт нь улс орон бүрт өөр өөр байдаг гэдгийг анхаарна уу. Төөрөгдөл гаргахгүйн тулд үечилсэн хүснэгтийг зөв ашиглаж байгаа эсэхээ шалгаарай.
