Warstwa wartościowości w tym, co zawiera, przykłady

The płaszcz wartościowości to taki, którego elektrony są odpowiedzialne za chemiczne właściwości elementu. Elektrony w tej warstwie oddziałują z elektronami sąsiedniego atomu, tworząc wiązania kowalencyjne (A-B); i jeśli migrują z jednego atomu do drugiego bardziej elektroujemne, wiązania jonowe (A + B-).

Ta warstwa jest określona przez główną liczbę kwantową n, co z kolei wskazuje okres, w którym element znajduje się w układzie okresowym. Podczas gdy porządkowanie według grup zależy od liczby elektronów krążących w warstwie walencyjnej. Więc na n równa 2, może zajmować osiem elektronów: osiem grup (1-8).

Znaczenie warstwy walencyjnej zilustrowano na górnym obrazie. Czarna kropka w środku atomu to jądro, podczas gdy pozostałe koncentryczne okręgi to warstwy elektroniczne zdefiniowane przez n.

Ile warstw ma ten atom? Każdy z nich ma swój własny kolor, a mając cztery, atom ma cztery warstwy (n= 4). Należy również zauważyć, że kolor ulega pogorszeniu wraz ze wzrostem odległości od warstwy do rdzenia. Warstwa walencyjna to ta najdalsza od jądra: najlżejszy kolor.

Indeks

• 1 Czym jest warstwa Valencia?
• 2 Charakterystyka
• 3 Przykłady
  • 3.1 Przykład 1
  • 3.2 Przykład 2
• 4 odniesienia

Czym jest warstwa Valencia?

Zgodnie z obrazem, powłoka walencyjna jest niczym więcej niż ostatnimi orbitalami atomu zajmowanego przez elektrony. W jasnoniebieskiej warstwie, dla n= 4, istnieje seria orbitali 4s, 4p, 4d i 4f; to znaczy wewnątrz znajdują się inne podwarstwy o różnych możliwościach elektronicznych.

Atom potrzebuje elektronów, aby wypełnić wszystkie orbitale 4n. Proces ten można zaobserwować w konfiguracjach elektronicznych elementów w pewnym okresie czasu.

Na przykład potas ma konfigurację elektroniczną [Ar] 4s¹, podczas gdy wapń po twojej prawej stronie [Ar] 4s². Zgodnie z tymi konfiguracjami, jaka jest warstwa walencyjna? Termin [Ar] odnosi się do konfiguracji elektronicznej gazu szlachetnego argonu 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶. Jest to wewnętrzna lub zamknięta warstwa (znana również jako jądro).

Ponieważ orbital 4s jest tym, który ma najwyższą energię, i w który wchodzą nowe elektrony, reprezentuje warstwę walencyjną zarówno dla K, jak i dla Ca. Jeśli atomy K i Ca zostały porównane z atomami na obrazie, [Ar] to wszystkie niebieskie warstwy wewnętrzne; i 4s jasnoniebieska warstwa, zewnętrzna.

Funkcje

Z powyższego można podsumować niektóre cechy warstwy walencyjnej dla wszystkich atomów:

-Twój poziom energii jest wyższy; który jest taki sam, jest bardziej usuwany z jądra i ma najniższą gęstość elektroniczną (w porównaniu z innymi warstwami).

-To jest niekompletne. Dlatego będzie on nadal wypełniany elektronami, przechodząc przez okres od lewej do prawej w układzie okresowym.

-Zaangażowany w tworzenie wiązań kowalencyjnych lub jonowych.

W przypadku metali potasowych i wapniowych są one utleniane do postaci kationów. K⁺ ma konfigurację elektroniczną [Ar], ponieważ traci swój jedyny zewnętrzny elektron 4s¹. I po stronie Ca.²⁺, jego konfiguracja to również [Ar]; ponieważ zamiast tracić elektron, tracisz dwa (4s²).

Ale jaka jest różnica między K⁺ i Ca²⁺, jeśli obie tracą elektrony swojej powłoki walencyjnej i mają konfigurację elektroniczną [Ar]? Różnica polega na ich promieniach jonowych. Ca²⁺ jest mniejsza niż K⁺, ponieważ atom wapnia ma dodatkowy proton, który silniej przyciąga zewnętrzne elektrony (warstwy zamknięte lub walencyjne).

Warstwa walencyjna 4s nie zniknęła: jest pusta tylko dla tych jonów.

Przykłady

Pojęcie warstwy walencyjnej można znaleźć bezpośrednio lub pośrednio w wielu aspektach chemii. Ponieważ ich elektrony to te, które uczestniczą w tworzeniu łączy, każdy temat, który się do nich odnosi (TEV, VSRP, mechanizmy reakcji itp.) Musi nawiązywać do tej warstwy.

Dzieje się tak, ponieważ ważniejsze niż warstwa walencyjna są jej elektrony; zwane elektronami walencyjnymi. Przedstawione w postępowej konstrukcji konfiguracji elektronicznych określają strukturę elektronową atomu, a tym samym jego właściwości chemiczne.

Na podstawie tych informacji o atomie A i innym B, struktury ich związków mogą być zarysowane przez struktury Lewisa. Ponadto można określić struktury elektroniczne i molekularne szeregu związków dzięki liczbie elektronów walencyjnych.

Możliwe i najprostsze przykłady warstw walencyjnych znajdują się w układzie okresowym; w szczególności w konfiguracjach elektronicznych.

Przykład 1

Możliwe jest zidentyfikowanie elementu i jego położenia w układzie okresowym tylko w konfiguracji elektronicznej. Jeśli więc element X ma konfigurację [Kr] 5s²5p¹, O co chodzi i do jakiego okresu i grupy należy??

Od n= 5, X jest w piątym okresie. Ponadto ma trzy elektrony walencyjne: dwa w orbicie 5s² i jeden na 5p¹. Wewnętrzna warstwa [Kr] nie dostarcza więcej informacji.

Ponieważ X ma trzy elektrony, a jego orbitale 5p są niekompletne, znajduje się w bloku p; ponadto w grupie IIIA (system romański) lub 13 (obecny system numeracji i zatwierdzony przez IUPAC). X jest wtedy indyjskim elementem, In.

Przykład 2

Jaki jest element X z konfiguracją elektroniczną [Kr] 4d¹⁰5s¹? Zauważ, że podobnie jak In, należy do okresu 5, od orbity 5s¹ To ta o najwyższej energii. Jednak warstwa walencyjna obejmuje również orbitale 4d, ponieważ są niekompletny.

Warstwy walencyjne można następnie oznaczyć jako nsnp dla elementu bloku p lub s; lub (n-1) dns, dla elementu bloku d. Tak więc tajemniczy element X należy do bloku d, ponieważ jego elektroniczna konfiguracja jest typu (n-1) dns (4d¹⁰5s¹).

Do której grupy należy? Dodanie dziesięciu elektronów orbitalu 4d¹⁰, i jeden z 5s¹, X ma jedenaście elektronów walencyjnych. Dlatego musi znajdować się w grupie IB lub 11. Przechodząc następnie na okres 5 tabeli okresowej do grupy 11, napotykamy element srebrny, Ag.

Referencje

1. Shiver i Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna (czwarte wydanie, strona 23). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemia (8 wyd.). CENGAGE Learning, s. 287.
3. Centrum zasobów NDT. (s.f.). The Valence Shell. Zrobiono z: nde-ed.org
4. Clackamas Community College. (2002). Walencyjne elektrony. Źródło: dl.clackamas.edu
5. Chemia LibreTexts. (s.f.). Walencja i elektrony rdzeniowe. Źródło: chem.libretexts.org