Как определить валентность металла по таблице менделеева


Как определить валентность по таблице Менделеева и как она изменяется

Различные химические элементы отличаются по своей способности создавать химические связи, то есть соединяться с другими атомами. Поэтому в сложных веществах они могут находиться только в определенных соотношениях. Разберемся, как определить валентность по таблице Менделеева.

Что такое валентность?

Существует такое определение валентности: это способность атома к образованию определенного числа химических связей. В отличие от степени окисления, эта величина всегда только положительная и обозначается римскими цифрами.

В качестве единицы используется эта характеристика для водорода, которая принята равной I. Это свойство показывает, с каким числом одновалентных атомов может соединиться данный элемент. Для кислорода эта величина всегда равна II.

Знать эту характеристику необходимо, чтобы верно записывать химические формулы веществ и уравнения реакций. Знание этой величины поможет установить соотношение между числом атомов различных типов в молекуле.

Данное понятие возникло в химии в XIX веке. Начало теории, объясняющей соединение атомов в различных соотношениях, положил Франкленд, но его идеи о «связывающей силе» не были очень распространены. Решающая роль в развитии теории принадлежала Кекуле. Он называл свойство образовывать некоторое количество связей основностью. Кекуле считал, что это фундаментальное и неизменное свойство каждого вида атомов. Важные дополнения к теории сделал Бутлеров. С развитием этой теории стало возможным наглядно изображать молекулы. Это очень помогло в изучении строения различных веществ.

Чем поможет периодическая таблица?

Находить валентность можно, посмотрев на номер группы в короткопериодном варианте. Для большинства элементов, у которых эта характеристика постоянная (принимает только одно значение), она совпадает с номером группы.

Такие свойства имеют металлы главных подгрупп. Почему? Номер группы соответствует числу электронов на внешней оболочке. Эти электроны называются валентными. Именно они отвечают за возможность соединяться с другими атомами.

Группу составляют элементы с похожим устройством электронной оболочки, а сверху вниз возрастает заряд ядра. В короткопериодной форме каждая группа делится на главную и побочную подгруппы. Представители главных подгрупп — это s и p-элементы, представители побочных подгрупп имеют электроны на d и f-орбиталях.

Как определить валентность химических элементов, если она меняется? Она может совпадать с номером группы или равняться номеру группы минус восемь, а также принимать другие значения.

Важно! Чем выше и правее элемент, тем его свойство образовывать взаимосвязи меньше. Чем он более смещен вниз и влево, тем она больше.

То, как изменяется валентность в таблице Менделеева для конкретного вида атома, зависит от структуры его электронной оболочки. Сера, например, может быть двух-, четырех- и шестивалентной.

В основном (невозбужденном) состоянии у серы два неспаренных электрона находятся на подуровне 3р. В таком состоянии она может соединиться с двумя атомами водорода и образовать сероводород. Если сера перейдет в более возбужденное состояние, то один электрон перейдет на свободный 3d-подуровень, и неспаренных электронов станет 4.

Сера станет четырехвалентной. Если сообщить ей еще больше энергии, то еще один электрон перейдет с подуровня 3s на 3d. Сера перейдет в еще более возбужденное состояние и станет шестивалентной.

Постоянная и переменная

Иногда способность к образованию химических связей может меняться. Она зависит от того, в какое соединение входит элемент. Например, сера в составе h3S двухвалентна, в составе SO2 четырехвалентна, а в SO3 — шестивалентна. Наибольшее из этих значений называется высшим, а наименьшая — низшим. Высшую и низшую валентности по таблице Менделеева можно установить так: высшая совпадает с номером группы, а низшая равняется 8 минус номер группы.

Как определить валентность химических элементов и то, изменяется ли она? Нужно установить, имеем мы дело с металлом или неметаллом. Если это металл, нужно установить, относится он к главной или побочной подгруппе.

  • У металлов главных подгрупп способность к образованию химических взаимосвязей постоянная.
  • У металлов побочных подгрупп — переменная.
  • У неметаллов — также переменная. В большинстве случаев она принимает два значения — высшее и низшее, но иногда может быть и большее число вариантов. Примеры — сера, хлор, бром, йод, хром и другие.

Это интересно! Что такое алканы: строение и химические свойства

В соединениях низшую валентность проявляет тот элемент, который находится выше и правее в периодической таблице, соответственно, высшую — тот, который левее и ниже.

Часто способность образовывать химические связи принимает больше двух значений. Тогда по таблице узнать их не получится, а нужно будет выучить. Примеры таких веществ:

  • углерод,
  • сера,
  • хлор,
  • бром.

Как определить валентность элемента в формуле соединения? Если она известна для других составляющих вещества, это несложно. Например, требуется рассчитать это свойство для хлора в NaCl. Натрий — элемент главной подгруппы первой группы, поэтому он одновалентен. Следовательно, хлор в этом веществе тоже может создать только одну связь и тоже одновалентен.

Важно! Однако так не всегда можно узнать это свойство для всех атомов в сложном веществе. Для примера возьмем HClO4. Зная свойства водорода, можно только установить, что ClO4 — одновалентный остаток.

Как еще узнать эту величину?

Способность образовывать определенное количество связей не всегда совпадает с номером группы, и в некоторых случаях ее придется просто заучить. Здесь на помощь придет таблица валентности химических элементов, где приведены значения этой величины. В учебнике химии за 8 класс приведены значения способности соединяться с другими атомами наиболее распространенных видов атомов.

Н, F, Li, Na, K 1
O, Mg, Ca, Ba, Sr, Zn 2
B, Al 3
C, Si 4
Cu 1, 2
Fe 2, 3
Cr 2, 3, 6
S 2, 4, 6
N 3, 4
P 3, 5
Sn, Pb 2, 4
Cl, Br, I 1, 3, 5, 7

Применение

Стоит сказать, что ученые-химики в настоящее время понятие валентности по таблице Менделеева почти не используют. Вместо него для способности вещества образовывать определенное число взаимосвязей применяют понятие степени окисления, для веществ с ковалентной структурой — ковалентность, а для веществ ионного строения — заряд иона.

Однако рассматриваемое понятие применяют в методических целях. С его помощью легко объяснить, почему атомы разных видов соединяются в тех соотношениях, которые мы наблюдаем, и почему эти соотношения для разных соединений различны.

На данный момент подход, согласно которому соединение элементов в новые вещества всегда объяснялось с помощью валентности по таблице Менделеева независимо от типа связи в соединении, устарел. Сейчас мы знаем, что для ионной, ковалентной, металлической связей существуют разные механизмы объединения атомов в молекулы.

Полезное видео

Подведем итоги

По таблице Менделеева определить способность к образованию химических связей возможно не для всех элементов. Для тех, которые проявляют одну валентность по таблице Менделеева, она в большинстве случаев равна номеру группы. Если есть два варианта этой величины, то она может быть равна номеру группы или восемь минус номер группы. Существуют также специальные таблицы, по которым можно узнать эту характеристику.

Как использовать таблицу Менделеева для определения количества валентных электронов?

Химия
Наука
  • Анатомия и физиология
  • Астрономия
  • Астрофизика
  • Биология
  • Химия
  • науки о Земле
  • Наука об окружающей среде
  • Органическая химия
  • Физика
.

Периодическая таблица: семьи и периоды

  1. Образование
  2. Наука
  3. Химия
  4. Периодическая таблица: семьи и периоды

В периодической таблице элементов есть семь горизонтальных рядов элементов, называемых периодами . Вертикальные столбцы элементов называются группами или семействами . Чаще всего таблица Менделеева классифицируется по металлам, неметаллам и металлоидам.

Периоды в таблице Менделеева

В каждом периоде (горизонтальный ряд) атомные номера увеличиваются слева направо.Точки пронумерованы от 1 до 7 в левой части таблицы.

Элементы, относящиеся к одному и тому же периоду, обладают не такими похожими химическими свойствами. Рассмотрим первых двух членов периода 3: натрий (Na) и магний (Mg). В реакциях они оба имеют тенденцию терять электроны (в конце концов, это металлы), но натрий теряет один электрон, а магний - два. Хлор (Cl), снижающийся ближе к концу периода, имеет тенденцию приобретать электрон (это неметалл).

Семьи в таблице Менделеева

Члены семейств (вертикальные столбцы) периодической таблицы имеют схожие свойства.Семейства помечаются вверху столбцов одним из двух способов:

Так почему же элементы в одном семействе имеют схожие свойства? Вы можете изучить четыре семейства в периодической таблице и посмотреть на электронные конфигурации нескольких элементов в каждом семействе.

На рисунке ниже перечислены некоторые важные семейства, которым даны специальные имена:

  • Семейство IA состоит из щелочных металлов . В реакциях все эти элементы имеют тенденцию терять один электрон.Это семейство содержит некоторые важные элементы, такие как натрий (Na) и калий (K). Оба эти элемента играют важную роль в химии организма и обычно встречаются в солях.

  • Семейство IIA состоит из щелочноземельных металлов . Все эти элементы имеют тенденцию терять два электрона. Кальций (Ca) - важный член семейства IIA (кальций необходим для здоровья зубов и костей).

  • Семейство VIIA состоит из галогенов . Все они стремятся получить в реакциях один электрон. Важными членами этого семейства являются хлор (Cl), используемый при производстве поваренной соли и отбеливателя, и йод (I).

  • Семейство VIIIA состоит из благородных газов . Эти элементы очень инертны. Долгое время благородные газы называли инертными газами, потому что люди думали, что эти элементы вообще не вступят в реакцию.

    Ученый по имени Нил Бартлетт показал, что, по крайней мере, некоторые из инертных газов могут вступать в реакцию, но для этого требуются особые условия.После открытия Бартлетта эти газы стали называть благородными газами.

Валентные электроны и семейства

Электронная конфигурация показывает количество электронов на каждой орбитали в конкретном атоме. Эти электронные конфигурации показывают, что между каждой группой элементов есть некоторые сходства с точки зрения их валентных электронов.

Имейте в виду, что количество валентных электронов и номер столбца римской цифры: семейство IA имеет 1 валентный электрон; семейство IIA имеет 2 валентных электрона; семейство VIIA имеет 7 валентных электронов; а семейство VIIIA имеет 8 валентных электронов.Итак, для семейств, помеченных римской цифрой и буквой A, римская цифра обозначает количество валентных электронов.

Римская цифра позволяет очень легко определить, что кислород (O) имеет шесть валентных электронов (он принадлежит к семейству VIA), кремний (Si) - четыре и так далее. Вам даже не нужно писать электронную конфигурацию или энергетическую диаграмму, чтобы определить количество валентных электронов.

.

Валентных электронов - Характеристики и определение валентных электронов

    • БЕСПЛАТНАЯ ЗАПИСЬ КЛАСС
    • КОНКУРСНЫЕ ЭКЗАМЕНА
      • BNAT
      • Классы
        • Класс 1–3
        • Класс 4-5
        • Класс 6-10
        • Класс 110003 CBSE
          • Книги NCERT
            • Книги NCERT для класса 5
            • Книги NCERT, класс 6
            • Книги NCERT для класса 7
            • Книги NCERT для класса 8
            • Книги NCERT для класса 9
            • Книги NCERT для класса 10
            • NCERT Книги для класса 11
            • NCERT Книги для класса 12
          • NCERT Exemplar
            • NCERT Exemplar Class 8
            • NCERT Exemplar Class 9
            • NCERT Exemplar Class 10
            • NCERT Exemplar Class 11
            • 9plar
            • RS Aggarwal
              • RS Aggarwal Решения класса 12
              • RS Aggarwal Class 11 Solutions
              • RS Aggarwal Решения класса 10
              • Решения RS Aggarwal класса 9
              • Решения RS Aggarwal класса 8
              • Решения RS Aggarwal класса 7
              • Решения RS Aggarwal класса 6
            • RD Sharma
              • RD Sharma Class 6 Решения
              • RD Sharma Class 7 Решения
              • Решения RD Sharma Class 8
              • Решения RD Sharma Class 9
              • Решения RD Sharma Class 10
              • Решения RD Sharma Class 11
              • Решения RD Sharma Class 12
            • PHYSICS
              • Механика
              • Оптика
              • Термодинамика
              • Электромагнетизм
            • ХИМИЯ
              • Органическая химия
              • Неорганическая химия
              • Периодическая таблица
            • MATHS
              • Статистика
              • Числа
              • Числа Пифагора Тр Игонометрические функции
              • Взаимосвязи и функции
              • Последовательности и серии
              • Таблицы умножения
              • Детерминанты и матрицы
              • Прибыль и убыток
              • Полиномиальные уравнения
              • Разделение фракций
            • Microology
        • FORMULAS
          • Математические формулы
          • Алгебраные формулы
          • Тригонометрические формулы
          • Геометрические формулы
        • КАЛЬКУЛЯТОРЫ
          • Математические калькуляторы
          • 0003000
          • 000
          • 000 Калькуляторы по химии
          • 000
          • 000
          • 000 Образцы документов для класса 6
          • Образцы документов CBSE для класса 7
          • Образцы документов CBSE для класса 8
          • Образцы документов CBSE для класса 9
          • Образцы документов CBSE для класса 10
          • Образцы документов CBSE для класса 1 1
          • Образцы документов CBSE для класса 12
        • Вопросники предыдущего года CBSE
          • Вопросники предыдущего года CBSE, класс 10
          • Вопросники предыдущего года CBSE, класс 12
        • HC Verma Solutions
          • HC Verma Solutions Класс 11 Физика
          • HC Verma Solutions Класс 12 Физика
        • Решения Лакмира Сингха
          • Решения Лахмира Сингха класса 9
          • Решения Лахмира Сингха класса 10
          • Решения Лакмира Сингха класса 8
        • 9000 Класс
        9000BSE 9000 Примечания3 2 6 Примечания CBSE
      • Примечания CBSE класса 7
      • Примечания
      • Примечания CBSE класса 8
      • Примечания CBSE класса 9
      • Примечания CBSE класса 10
      • Примечания CBSE класса 11
      • Примечания 12 CBSE
    • Примечания к редакции 9000 CBSE 9000 Примечания к редакции класса 9
    • CBSE Примечания к редакции класса 10
    • CBSE Примечания к редакции класса 11
    • Примечания к редакции класса 12 CBSE
  • Дополнительные вопросы CBSE
    • Дополнительные вопросы по математике класса 8 CBSE
    • Дополнительные вопросы по науке 8 класса CBSE
    • Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE
    • Дополнительные вопросы по науке
    • CBSE Вопросы
    • CBSE Class 10 Дополнительные вопросы по математике
    • CBSE Class 10 Science Extra questions
  • CBSE Class
    • Class 3
    • Class 4
    • Class 5
    • Class 6
    • Class 7
    • Class 8 Класс 9
    • Класс 10
    • Класс 11
    • Класс 12
  • Учебные решения
  • Решения NCERT
    • Решения NCERT для класса 11
      • Решения NCERT для класса 11 по физике
      • Решения NCERT для класса 11 Химия
      • Решения NCERT для биологии класса 11
      • Решение NCERT s Для класса 11 по математике
      • NCERT Solutions Class 11 Accountancy
      • NCERT Solutions Class 11 Business Studies
      • NCERT Solutions Class 11 Economics
      • NCERT Solutions Class 11 Statistics
      • NCERT Solutions Class 11 Commerce
    • NCERT Solutions for Class 12
      • Решения NCERT для физики класса 12
      • Решения NCERT для химии класса 12
      • Решения NCERT для биологии класса 12
      • Решения NCERT для математики класса 12
      • Решения NCERT, класс 12, бухгалтерский учет
      • Решения NCERT, класс 12, бизнес-исследования
      • NCERT Solutions Class 12 Economics
      • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 1
      • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 2
      • NCERT Solutions Class 12 Micro-Economics
      • NCERT Solutions Class 12 Commerce
      • NCERT Solutions Class 12 Macro-Economics
    • NCERT Solut Ионы Для класса 4
      • Решения NCERT для математики класса 4
      • Решения NCERT для класса 4 EVS
    • Решения NCERT для класса 5
      • Решения NCERT для математики класса 5
      • Решения NCERT для класса 5 EVS
    • Решения NCERT для класса 6
      • Решения NCERT для математики класса 6
      • Решения NCERT для науки класса 6
      • Решения NCERT для класса 6 по социальным наукам
      • Решения NCERT для класса 6 Английский язык
    • Решения NCERT для класса 7
      • Решения NCERT для математики класса 7
      • Решения NCERT для науки класса 7
      • Решения NCERT для социальных наук класса 7
      • Решения NCERT для класса 7 Английский язык
    • Решения NCERT для класса 8
      • Решения NCERT для математики класса 8
      • Решения NCERT для науки 8 класса
      • Решения NCERT для социальных наук 8 класса ce
      • Решения NCERT для класса 8 Английский
    • Решения NCERT для класса 9
      • Решения NCERT для класса 9 по социальным наукам
    • Решения NCERT для математики класса 9
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 1
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 2
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9, глава 3
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 4
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 5
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9, глава 6
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 7
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9 Глава 8
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 9
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 10
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9 Глава 11
      • Решения
      • NCERT для математики класса 9 Глава 12
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9 Глава 13
      • NCER Решения T для математики класса 9 Глава 14
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 15
    • Решения NCERT для науки класса 9
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 1
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 2
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 3
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 4
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 5
  • .

    Периодическая таблица

    Периодическая таблица

    «Если все элементы расположены в порядке их атомного веса, получается периодическое повторение свойств. Это выражается законом периодичности».
    Дмитрий Менделеев, Основы химии, Vol. 2, 1902, П. Ф. Кольер, стр. 17. "У нас есть доказательство того, что в атоме есть фундаментальная величина, которая постепенно увеличивается по мере перехода от одного элемента к другому. Этой величиной может быть только заряд центрального положительного ядра, существование которого мы уже имеем определенное доказательство."
    Генри Мозли, Philosophical Magazine, Vol. 26, 1913, стр. 1030. «Химический состав атома зависит только от количества электронов, которое равно количеству протонов и называется атомным номером. Химия - это просто числа, идея, которая понравилась бы Пифагору. Если вы атом с одним протоном, вы водород; два, гелий; ..... "
    Карл Саган, Космос, 1980, Рэндом Хаус, стр. 223. Фото: НАСА.

    Электронные оболочки


    Атом лития имеет два электрона, вращающихся на внутренней оболочке, и только один электрон, вращающийся на его внешней оболочке.Внешняя оболочка неполная, а значит, нестабильная. Атомы Li легко отдают один электрон с образованием положительно заряженных ионов Li + . Эти ионы имеют ту же стабильную электронную конфигурацию, что и благородный газ гелий.

    Все атомы группы 1 могут потерять один электрон с образованием положительно заряженных ионов. Например, атомы калия делают это, образуя ионы с одним и тем же электроном. конфигурация как благородный газ аргон.

    Атомы группы 2 теряют два электрона, образуя положительно заряженные ионы. Например, атомы магния образуют ионы Mg 2+ .Они имеют ту же электронную конфигурацию, что и благородный газ неон.

    Большинство элементов в группе 3 теряют три электрона с образованием ионов 3+. Однако бор мало склонен к образованию ионов. Он получает структуру благородного газа, разделяя электроны с другими атомами. Это называется ковалентным связыванием.

    Элементам групп 15, 16 и 17 легче получить электроны, чем потерять их. Например, атомы кислорода получают два электрона с образованием ионов O 2-. Они имеют ту же электронную конфигурацию, что и благородный газ неон.

    Элементы в группе 14 могут потерять четыре или получить четыре электрона, чтобы получить структуру благородного газа. Фактически, если они собираются образовывать ионы, элементы группы 14 образуют положительные ионы. Углерод и кремний образуют ковалентные связи. Все миллионы органических соединений углерода основаны на общих электронах в ковалентных связях.

    Многие элементы могут образовывать ковалентные связи в зависимости от обстоятельств. Например, связь в воде H 2 0 в основном ковалентна; и в то время как хлор ионно связан с натрием в хлориде натрия, он связывается с углеродом ковалентно в четыреххлористом углероде.

    Автор: Дуг Стюарт

    Периодическая таблица, которую мы используем сегодня, основана на таблице, разработанной и опубликованной Дмитрием Менделеевым в 1869 году.

    Менделеев обнаружил, что может расположить 65 элементов, известных на тот момент, в сетке или таблице так, чтобы каждый элемент имел:

    1. Более высокий атомный вес, чем тот, что слева. Например, магний (атомный вес 24,3) помещен справа от натрия (атомный вес 23,0):

    Менделеев понял, что стол перед ним лежит в самом сердце химии.Более того, Менделеев увидел, что его таблица неполная - были места, где должны были быть элементы, но их никто не обнаружил.

    Точно так же, как можно сказать, что Адамс и Леверье открыли планету Нептун на бумаге, Менделеев можно было сказать, что он открыл германий на бумаге. Он назвал этот новый элемент эка-кремний , после наблюдения зазора в периодической таблице между кремнием и оловом:

    Аналогичным образом Менделеев открыл на бумаге галлий ( eka - алюминий) и скандий ( eka - бор), поскольку он предсказал их существование и их свойства еще до их фактических открытий.

    Хотя Менделеев совершил решающий прорыв, он почти не продвинулся дальше. Оглядываясь назад, мы знаем, что периодическая таблица Менделеева была основана на ложных рассуждениях. Менделеев ошибочно полагал, что химические свойства определяются атомным весом. Конечно, это было совершенно разумно, если принять во внимание научное знание 1869 года.

    В 1869 году сам электрон не был открыт - это произошло 27 лет спустя, в 1896 году.

    Фактически, потребовалось 44 года, чтобы найти правильное объяснение закономерностей в периодической таблице Менделеева.


    Объяснение найдено

    Объяснение было дано в 1913 году Генри Мозли, который стрелял электронами по атомам, что привело к испусканию рентгеновских лучей. Мозли обнаружил, что каждый элемент, который он изучал, излучает рентгеновские лучи с уникальной частотой.

    Когда он посмотрел на частоты, излучаемые рядом элементов, он обнаружил закономерность, которая лучше всего объяснялась, если положительный заряд в ядре увеличивался ровно на одну единицу от элемента к элементу.

    График, обобщающий результаты Мозли

    Другими словами, Мозли обнаружил, что элементы отличаются друг от друга, потому что их атомы имеют разное количество протонов.Он обнаружил, что положение элементов в периодической таблице лучше предсказывается их атомным номером , чем их атомным весом. (Атомный номер элемента равен количеству протонов и, следовательно, электронов в одном из его атомов.)

    Открытие Мозли прояснило проблемы кобальт-никелевого и аргонно-калиевого.

    При рассмотрении проблемы аргона и калия было известно, что аргон имеет более высокий атомный вес, чем калий. Согласно рассуждению Менделеева, аргон следует поместить после калия в периодической таблице.Но делать это не имело смысла с точки зрения химических свойств.

    Работа Мозли показала, что атомный номер аргона равен 18, а калия - 19. Поэтому аргон следует поставить перед калием в периодической таблице на основе атомных номеров. Химики всего мира вздохнули с облегчением, потому что это соответствовало наблюдаемым химическим свойствам этих элементов.

    Мозли также подражал достижению Менделеева открытия новых элементов на бумаге, обнаружив четыре атомных номера без совпадающих элементов.Он предсказал существование элементов с атомными номерами 43, 61, 72 и 75. Эти элементы действительно были обнаружены; мы теперь называем их технецием, прометием, гафнием и рением.

    Сегодня химические элементы по-прежнему расположены в порядке возрастания атомного номера (Z), если смотреть на периодическую таблицу слева направо. Мы называем горизонтальные ряды периодами . Например, вот Период 4:

    .

    Мы называем вертикальные ряды группами .

    Например, вот группа 2:

    Мы также теперь знаем, что химический состав элемента определяется тем, как расположены его электроны - его электронная конфигурация .

    Электроны в атомах можно представить как занимающие слои или оболочки, окружающие атомное ядро. Это показано на схеме атома лития в левой части этой страницы. Мы представляем электроны как маленькие планеты, вращающиеся вокруг солнечного ядра, в котором расположены протоны и нейтроны. Это называется боровским представлением атома. На самом деле это приблизительное значение, но это хорошая отправная точка для понимания химических свойств элементов.

    Если мы исключим элементы переходных металлов, мы можем сказать, что атомы, которые занимают одну и ту же группу периодической таблицы, имеют одинаковое количество внешних электронов.Например, все элементы в группе 2, показанные слева, имеют два внешних электрона.

    Эти внешние электроны называются валентными электронами .

    Валентные электроны

    Именно валентные электроны вызывают химическую реактивность.

    Все элементы в группе 1 имеют один валентный электрон; Группа 2 - два валентных электрона; Группа 13 - три валентных электрона; Группа 14 - четыре валентных электрона; Группа 15 - пять валентных электронов; Группа 16 - шесть валентных электронов; Группа 17, семь валентных электронов; и Группа 18 - восемь валентных электронов, кроме гелия, у которого их два.

    Группа 18 - это группа инертных газов, группа инертных элементов. Нежелание благородных газов вступать в химическую реакцию является ключом, который открывает нам понимание того, почему другие элементы действительно реагируют.


    Инертные частицы: если атом имеет электронную конфигурацию благородного газа, он будет химически неактивным или будет реагировать с трудом.

    Реактивные частицы: если атом не имеет той же электронной конфигурации, что и благородный газ, он будет иметь тенденцию реагировать, чтобы достичь этого.

    Благородные газы неактивны, потому что их внешние электронные оболочки заполнены. Полная оболочка внешних электронов - особенно стабильное устройство. Это означает, что атомы благородных газов не легко приобретают и не теряют электроны; они реагируют с другими атомами с большим трудом или не реагируют вовсе.

    Другие атомы теряют электроны, приобретают электроны или делятся электронами, чтобы достичь той же электронной конфигурации, что и благородный газ - при этом они образуют химические связи и производят новые вещества.

    Атом натрия реагирует с атомом хлора с образованием хлорида натрия

    Например, на диаграмме выше атом натрия теряет свой единственный валентный электрон в пользу атома хлора. Когда атом теряет или приобретает один или несколько электронов, его уже нельзя описать как атом - он называется ионом .

    Все ионы заряжены положительно или отрицательно.

    Поскольку наш атом натрия потерял отрицательно заряженный электрон, он становится положительно заряженным ионом натрия: Na + .Этот ион натрия, у которого на один электрон меньше, чем у атома натрия, имеет ту же электронную конфигурацию, что и благородный газ неон, и химически стабилен.

    Атом хлора, который начинается с семи валентных электронов, получает один электрон и становится отрицательно заряженным ионом хлора: Cl - . Этот ион имеет ту же электронную конфигурацию, что и благородный газ аргон, и

    .

    Смотрите также