Değerlik elektronlarının sayısı nasıl hesaplanır: 12 adım (fotoğraflı) - Ipuçları

İçerik

Adımlar
Tavsiye
Neye ihtiyacın var

Kimyada, değerlik elektronları bir elementin elektron kabuğunun en dış katmanında bulunan elektronlardır. Bir elementin değerlik elektronlarının sayısını belirlemek, kimyada önemli bir beceridir çünkü bu bilgi, elementin oluşturabileceği bağ türlerinin belirlenmesine yardımcı olacaktır. Kimyasal elementlerin periyodik tablosu ile değerlik elektron sayısının tespiti kolaylıkla yapılabilir.

Adımlar

Bölüm 1/2: Periyodik tabloyu kullanarak değerlik elektronlarının sayısını bulun

Geçişsiz metal ile

Bir tane hazır periyodik tablo kimyasal elementler. Elementlerin periyodik tablosu (kısaca periyodik tablo), bilinen tüm unsurların yanı sıra bazı temel bilgileri listeleyen renk kodlu çok hücreli bir tablodur. bu unsurlar. Periyodik tablodaki mevcut bilgilere dayanarak, araştırdığımız elementin değerlik elektronlarının sayısını belirleyebiliriz. Periyodik tablo genellikle bir ders kitabına eklenir. Bu mevcut interaktif periyodik tabloya da başvurabilirsiniz.
Periyodik tablodaki her sütunu 1'den 18'e kadar numaralandırın. Genellikle periyodik tabloda, aynı sütundaki tüm elementler aynı sayıda değerlik elektronuna sahip olacaktır. Periyodik tablonuz henüz sütunları numaralandırmadıysa, 1'den 18'e kadar dikey olarak soldan sağa numaralandırarak kendiniz yapın. Bilimsel olarak, periyodik tablodaki her sütuna bir "grup".
- Örneğin, işaretsiz bir periyodik tablo için, Hidrojen (H) elementinin üzerinde 1 numara, Beri (Be) elementinin üzerinde 2 rakamı ve Helyum'un (He ).
Söz konusu elemanın konumunu belirleyin. Bu adımda baktığınız elementin periyodik tablodaki konumunu belirleyin. Bir elementin konumunu kimyasal sembolüne (her hücredeki harf), atom numarasına (her hücrenin sol üst köşesindeki sayı) veya bilgilere göre bulabilirsiniz. mesajlar periyodik tabloda mevcuttur.
- Örneğin, elementin değerlik elektronlarının sayısını bulmamız gerekiyor Karbon (C). Elementin atom numarası 6'dır. Karbon, grup 14 elementin üst kısmında yer alır, sonraki adımda bu elementin valans elektron sayısını belirleyeceğiz.
- Bu bölümde Geçiş Metallerini, yani 3 ila 12 arasındaki gruplar arasındaki elementleri görmezden geleceğiz. Bu geçiş metalleri diğerlerinden biraz farklıdır, bu nedenle adımlar Bu bölümde verilen talimatlar bu tür metaller için geçerli değildir. Makalenin ilerleyen bölümlerinde bu öğe gruplarına bakacağız.
Değerlik elektronlarının sayısını belirlemek için grup numarasını kullanın. Geçişli olmayan bir metalin grup numarası, o elementin atomundaki değerlik elektronlarının sayısını hesaplamak için kullanılabilir. "Grup numarasının birim satırı", o grubun elementlerinin atomlarında bulunan değerlik elektronlarının sayısıdır. Başka bir deyişle:
- Grup 1: 1 değerlik elektronu
- Grup 2: 2 değerlik elektronları
- Grup 13: 3 değerlik elektronları
- Grup 14: 4 değerlik elektronları
- Grup 15: 5 değerlik elektronları
- Grup 16: 6 değerlik elektronları
- Grup 17: 7 değerlik elektronları
- Grup 18: 8 değerlik elektronu (2 değerlik elektronlu helyum hariç)
- Karbon örneğinde, karbon 14. grupta olduğundan, bir karbon atomunun sahip olduğunu söyleyebiliriz. dört değerlik elektronu.
İlan

Geçiş metali ile

Grup 3 ila Grup 12 aralığında bir öğe tanımlayın. Yukarıda bahsedildiği gibi, 3 ila 12 gruplarındaki elementler "geçiş metalleri" olarak adlandırılır ve değerlik elektronları söz konusu olduğunda bunlar diğerlerinden farklı özelliklere sahiptir. Bu bölümde, geçiş metallerinin atomlarına değerlik elektronları atamanın neden genellikle mümkün olmadığını öğreneceğiz.
- Bu bölümde atom numarası 73 olan Tantan (Ta) elementini örnek olarak alıyoruz. Sonraki adımlar, elementin değerlik elektronlarının sayısını belirlemeye yardımcı olacaktır.
- Üç aile lantanı ve aktinyumun ("nadir toprak metalleri" olarak da bilinir) elementlerinin de geçiş metalleri grubuna ait olduğuna dikkat edin - bu iki element grubu genellikle periyodik tablonun altında listelenir. lantan ve actini ile kafa.
Geçiş metallerindeki değerlik elektronları, 'normal' değerlik elektronları ile aynı değildir. Geçiş metallerinin neden periyodik tablodaki diğer elementler gibi `` çalışmadığını '' anlamak için, aşağıda açıklandığı gibi elektronların atomda nasıl çalıştığı hakkında biraz bilgi sahibi olmamız gerekir. veya bu adımı atlayabilirsiniz.
- Elektronlar bir atoma yerleştirildiklerinde, farklı "orbitaller" olarak, yani çekirdeğin etrafında farklı bölgeler halinde düzenlenirler. Kısacası, değerlik elektronları, en dıştaki yörüngede bulunan elektronlardır - başka bir deyişle, atoma eklenen son elektronlardır.
- Elektronlar alt sınıfa eklendiğinde yörüngeyi ayrıntılı olarak açıklamak belki biraz zor olabilir. d Geçiş metalinin atomik kabuğunun (aşağıya bakınız), bu elektronlardan ilki normal değerlik elektronları gibi davranacak, ancak daha sonra özellikleri iki katına çıkabilir. diğer yörüngelerden gelen elektronlar değerlik elektronları gibi davranabildiğinde. Yani, bir atom, duruma bağlı olarak birden fazla değerlik elektronuna sahip olabilir.
- Bununla ilgili daha fazla bilgiyi Clackamas Community College valans elektron sitesinde öğrenebilirsiniz.
Grup numarasına göre değerlik elektronlarının sayısını belirleyin. Geçişli olmayan metaller için yukarıda belirtildiği gibi, periyodik tablodaki grup numarası değerlik elektronlarının sayısını belirlemeye yardımcı olabilir. Bununla birlikte, geçiş metalinin değerlik elektronlarının kesin sayısını belirlemek için kesin bir formül yoktur - bu durumda, bir elementin değerlik elektronlarının sayısı sabit bir değerde değildir, şeylerin sayısıdır. öz grupları yalnızca göreli sayıda değerlik elektronunu söyleyebilir. Detay:
- Grup 3: 3 değerlik elektronları
- 4: 2 ila 4 değerlik elektronlu gruplar
- Grup 5: 2 ila 5 değerlik elektronu
- Grup 6: 2 ila 6 değerlik elektronu
- Grup 7: 2 ila 7 değerlik elektronu
- 8: 2 ila 3 değerlik elektronlu gruplar
- Grup 9: 2 ila 3 değerlik elektronu
- 10: 2 ila 3 değerlik elektronlu gruplar
- Gruplar 11: 1 ila 2 değerlik elektronları
- Grup 12: 2 değerlik elektronları
- 5. grubun Tanta (Ta) elementi örneğini ele alırsak, bu elementin sahip olduğunu söyleyebiliriz. 2 ila 5 değerlik elektronuduruma bağlı olarak.
İlan

Bölüm 2/2: Elektron konfigürasyonuna göre değerlik elektronlarının sayısını bulun

Elektron konfigürasyonunu nasıl okuyacağınızı öğrenin. Bir elementin elektron konfigürasyonuna bağlı olarak, o elementin değerlik elektronlarının sayısını da belirleyebiliriz. Elektron konfigürasyonu karmaşık görünüyor, ancak bir elementin yörüngelerini harfler ve sayılar şeklinde nasıl temsil edeceğinizdir, kanunu kavradıktan sonra elektron konfigürasyonunu anlamak zor değildir.
- Sodyumun (Na) örnek bir elektron konfigürasyonunu düşünün:
  1s2s2p3s
- Dikkat ederseniz, elektron konfigürasyonunun sadece bir tekrarlar dizisi olduğunu göreceksiniz:
  (sayı) (kelime) (sayı) (kelime) ...
- ... ve bunun gibi. Grup (sayı) (kelime) ilki yörüngenin adıdır ve o yörüngedeki elektron sayısını belirtir.
- Yani bizim durumumuzda sodyumun 1s yörüngesinde 2 elektron, 2s yörüngesinde 2 elektron, 2p yörüngesinde 6 elektron ve 3 3s orbitalinde 1 elektron. Toplamda 11 elektron var - sodyumun atom numarası da 11.
Baktığınız elementin elektron konfigürasyonunu bulun. Bir elementin elektron konfigürasyonunu öğrendikten sonra, o elementin elektron konfigürasyonunu bulmak zor değildir (geçiş metalleri haricinde). Çözmeniz gereken soruda elektron konfigürasyonu mevcutsa bu adımı atlayabilirsiniz. Elektron konfigürasyonunu bulmanız gerekiyorsa, aşağıdaki adımlarla devam edin:
- Ununocti (Uuo) elementinin tam elektron konfigürasyonu, atom numarası 118:
  1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p
- Böyle eksiksiz bir elektron konfigürasyonuna sahip olduğunuzda, başka bir elementin elektron konfigürasyonunu bulmak için, elektronların sayısı dolana kadar ilk orbitalden başlayarak orbitalleri elektronlarla doldurmanız yeterlidir. Kulağa karmaşık geliyor ama iş yapmaya gelince görece kolay. Örneğin, klorun (Cl), element 17, yani bu elementin atomunun 17 elektrona sahip tam elektron konfigürasyonunu yazmak istersek, aşağıdakileri doldururuz:
  1s2s2p3s3p
- Elektron konfigürasyonundaki toplam elektron sayısının tam 17: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17 olduğuna dikkat edin. Son yörüngedeki sayıyı değiştirmeniz yeterlidir - geri kalanı neredeyse sondan bir önceki yörünge dolu olduğu için aynı kalır. elektron.
- Bir elementin elektron konfigürasyonunun nasıl yazılacağı hakkında daha fazla bilgi edinin.
Sekizinci Kurala göre elektronları orbitallere atayın. Elektronlar bir atoma eklendiğinde, yukarıda belirtilen sırayla orbitallere ayrılırlar - ilk iki elektron 1s yörüngesine yerleştirilir, sonraki iki elektron 2s yörüngesine, sonraki altı elektron yörüngeye yerleştirilir 2p, elektron karşılık gelen yörüngeye yerleştirilene kadar bunu yapın. Geçişli olmayan elementlerin atomlarını ele aldığımızda, bu orbitallerin çekirdek çevresinde "katmanlar" oluşturacağını söyleyebiliriz, burada arka katman çekirdekten öncekine göre daha uzakta olacaktır. Yalnızca iki elektron tutabilen ilk yörünge katmanına ek olarak, sonraki tüm yörünge katmanları sekize kadar elektron tutabilir (geçiş metalleri hariç). Bu kural denir Sekiz Kat Kuralı.
- Örneğin, Bo (B) öğesini ele alalım. Bu elementin atom numarası 5, dolayısıyla bu elementin elektron konfigürasyonuna şu şekilde sahibiz: 1s2s2p. İlk yörünge kabuğu sadece 2 elektron içerdiğinden, Bo'nun iki yörünge tabakasına sahip olduğunu belirlemek mümkündür: Birincisi 1s yörüngesinde 2 elektron ve ikincisi 2s ve 2p yörüngelerinde dağılmış üç elektrondan oluşur. .
- Başka bir örnek olarak, klora benzer bir elementin üç katmanı olacaktır: 1s yörüngesinde iki elektron tabakası, 2s yörüngesinde iki elektron tabakası ve 2p yörüngesinde altı elektron tabakası ve 3 yörüngesinde iki elektronun dış tabakası. ve bir 3p yörüngesinde beş elektron.
En dıştaki katmandaki elektron sayısını bulun. Elektron konfigürasyonu belirlendikten sonra, o elementin katmanlarını zaten biliyoruz, atomik elektron kabuğunun en dış katmanındaki elektronların sayısını belirleyerek değerlik elektronlarının sayısını bulmak mümkün. En dıştaki katman doluysa (yani zaten toplam sekiz elektronla veya ilk katman için 2 elektronla), bu element inert element olarak adlandırılır ve kimyasal reaksiyonlara neredeyse hiç karışmaz. Ancak bu kural geçiş metalleri için geçerli değildir.
- Örneğin Bo, ikinci katmanda, aynı zamanda en dış katmanda da üç elektrona sahip olduğundan, Bo öğesinin baba değerlik elektronları.
Periyodik tablodaki satır numarasını, yörünge katmanlarının sayısını belirlemenin kısaltılmış bir yolu olarak kullanın. Periyodik tablodaki yatay sıraya denir "döngü" elementlerin. İlk satırdan başlayarak, her döngü aynı dönemdeki elementlerin 'elektron katmanlarının sayısına' karşılık gelir. Bu nedenle, bir elementin değerlik elektronlarının sayısını hızlı bir şekilde belirlemek için periyodu kullanabilirsiniz - sadece o dönemin ilk elementinden soldan sağa elektron sayısını sayarsınız. Bunun geçiş metalleri için geçerli olmadığını bir kez daha unutmayın.
- Örneğin selenyum 4. döngüye ait olduğu için elementin atomik kabukta dört elektron katmanına sahip olduğu belirlenebilir. Soldan sağa sırayla, bu 4. döngüdeki altıncı element olduğundan (geçiş metali hariç), selenyumun dördüncü kabuğunun altı elektrona sahip olduğunu söyleyebiliriz, yani bu element altı değerlik elektronu.
İlan

Tavsiye

Elektron konfigürasyonu, konfigürasyonun tepesindeki orbitaller yerine nadir gazlar (grup 18'in elemanları) kullanılarak kısaca yazılabilir. Örneğin, sodyumun elektron konfigürasyonu 3s1 olarak yazılabilir - yani sodyumun elektron konfigürasyonu Neon'unkiyle aynıdır ancak 3s yörüngesinde fazladan bir elektron vardır.
Geçiş metalleri eksik değerlik alt sınıflarına sahip olabilir. Geçiş metalinin değer sayısını doğru bir şekilde belirlemek için, bu makalede kapsanmayan karmaşık kuantum ilkelerini kullanmak gerekir.
Kimyasal elementlerin periyodik tablosunun farklı ülkelerde farklı olabileceğine dikkat etmek de önemlidir. Bu nedenle, karışıklığı önlemek için yaşadığınız yerde ortak periyodik tabloyu kullandığınızdan emin olun.