Valenssi kuori on yksi, jonka elektronit ovat vastuussa kemiallisista ominaisuuksista elementin. Tämän kuoren elektronit ovat vuorovaikutuksessa naapuriatomin kanssa, muodostaen siten kovalenttisia sidoksia (AB); ja jos ne siirtyvät atomista toiseen, enemmän elektronegatiivisia, ionisia sidoksia (A + B–).
Tämä kerros määritellään pääkvanttilukulla n, joka puolestaan ilmaisee ajanjakson, jolloin elementti löytyy jaksotaulusta. Vaikka ryhmien järjestys riippuu valenssikuoressa kiertävien elektronien lukumäärästä. Joten n: lle, joka on 2, se voi miehittää kahdeksan elektronia: kahdeksan ryhmää (1-8).
Lähde: Gabriel Bolívar
Yllä oleva kuva kuvaa valenssikerroksen merkitystä. Musta piste atomin keskellä on ydin, kun taas loput samankeskiset ympyrät ovat n: n määrittelemiä elektronisia kuoria.
Kuinka monta kerrosta tällä atomilla on? Jokaisella niistä on oma väri, ja koska niitä on neljä, atomilla on neljä kerrosta (n = 4). Huomaa myös, että väri heikkenee, kun etäisyys kerroksesta ytimeen kasvaa. Valenssikerros on kauimpana ytimestä: kerros, jonka väri on vaalein.
Mikä on valenssikerros?
Kuvan mukaan valenssikuori ei ole muuta kuin elektronien miehittämän atomin viimeiset kiertoradat. Vaaleansinisessä kuoressa, n = 4, on sarja 4s, 4p, 4d ja 4f kiertoratoja; ts. sisällä on muita alakerroksia, joilla on erilaiset elektroniset kapasiteetit.
Atomi tarvitsee elektroneja kaikkien 4n kiertoradan täyttämiseksi. Tämä prosessi voidaan havaita elementtien elektronisissa kokoonpanoissa tietyn ajanjakson ajan.
Esimerkiksi, kalium on 4s 1 elektroni kokoonpano, kun taas kalsium, sen oikealle, 4S 2. Mikä on valenssikerros näiden asetusten mukaan? Termi viittaa jalokaasun argonin 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 elektronikonfiguraatioon. Tämä edustaa sisäistä tai suljettua kerrosta (tunnetaan myös nimellä ydin).
Koska 4s: n kiertorata on energia, jolla on suurin energia ja johon uudet elektronit tulevat sisään, se edustaa valenssikuorta sekä K: lle että Ca: lle. Jos K: n ja Ca: n atomeja verrattaisiin kuvassa olevaan, se olisi kaikki sisäkerrokset siniset; ja 4s on vaaleansininen kerros, ulompi.
ominaisuudet
Kaikista edellä mainituista voidaan tiivistää kaikkien atomien valenssikuoren ominaisuudet:
-Energian tasosi on korkeampi; mikä on sama, se poistetaan edelleen ytimestä ja sillä on pienin elektronitiheys (verrattuna muihin kerroksiin).
-Se on epätäydellinen. Siksi se jatkaa elektronien täyttämistä, kun jakso kulkee jaksotaulukon vasemmalta oikealle.
- Se osallistuu kovalenttisten tai ionisten sidosten muodostumiseen.
Kalium- ja kalsiummetallien tapauksessa ne hapetetaan kationiksi. K +: lla on elektroninen kokoonpano, koska se menettää ainoan ulkoisen elektronin 4s 1. Ja Ca 2+ -puolella sen konfiguraatio on myös; koska sen sijaan, että menetät yhden elektronin, menetät kaksi (4s 2).
Mutta mitä eroa on K +: n ja Ca 2+: n välillä, jos molemmat menettävät elektronit valenssikuorestaan ja niillä on elektroninen kokoonpano? Ero on niiden ionisäteissä. Ca 2+ on pienempi kuin K +, koska kalsiumatomilla on ylimääräinen protoni, joka houkuttelee ulkoisia elektroneja (suljetut tai valenssikuoret) suuremmalla voimalla.
Valenssikuori 4 ei ole kadonnut: se on tyhjä vain näille ioneille.
esimerkit
Valenssikuoren käsite löytyy suoraan tai epäsuorasti monista kemiallisista näkökohdista. Koska sen elektronit osallistuvat sidosten muodostumiseen, kaikkien niitä käsittelevien aiheiden (TEV, RPECV, reaktiomekanismit jne.) On viitattava mainittuun kerrokseen.
Tämä johtuu siitä, että valenssikuoresta tärkeämpiä ovat sen elektronit; kutsutaan valenssielektroneiksi. Kun nämä edustavat elektronisten kokoonpanojen asteittaista rakentamista, ne määrittelevät atomin elektronisen rakenteen ja siten sen kemialliset ominaisuudet.
Tämän atomin A ja toisen B tiedon perusteella niiden yhdisteiden rakenteet voidaan hahmotella Lewisin rakenteiden kautta. Samoin joukon yhdisteitä elektroniset ja molekyylirakenteet voidaan määrittää valenssielektronien lukumäärän perusteella.
Yksinkertaimmat mahdolliset esimerkit valenssikuorista ovat jaksotaulukossa; erityisesti elektronikonfiguraatioissa.
Esimerkki 1
Elementti ja sen sijainti jaksollisessa taulukossa on mahdollista tunnistaa vain elektronikonfiguraation avulla. Joten jos elementillä X on konfiguraatio 5s 2 5p 1, mikä se on ja mihin ajanjaksoon ja ryhmään se kuuluu?
Koska n = 5, X on viides jakso. Lisäksi se on kolme valenssielektroneja: kaksi 5s 2 kiertoradan ja yksi 5p 1. Sisäinen kerros ei anna lisätietoja.
Koska X: llä on kolme elektronia ja sen 5p-kiertoradat ovat epätäydellisiä, se on p-lohkossa; lisäksi ryhmässä IIIA (romaaninen järjestelmä) tai 13 (nykyinen numerointijärjestelmä, jonka IUPAC on hyväksynyt). X on sitten indium-elementti, In.
Esimerkki 2
Mikä on elementti X elektronikonfiguraatiolla 4d 10 5s 1 ? Huomaa, että kuten In, se kuuluu ajanjaksoon 5, koska 5s 1- kiertorata on se, jolla on suurin energia. Valenssikuori sisältää kuitenkin myös 4d-kiertoradat, koska ne ovat epätäydellisiä.
Valenssikerrokset voidaan sitten nimetä nsnp: ksi pos-lohkon elementille; tai (n-1) dns, lohkon d elementille. Joten salaperäinen elementti X kuuluu lohkoon d, koska sen elektroninen kokoonpano on tyyppiä (n-1) dns (4d 10 5s 1).
Mihin ryhmään kuulut? Lisätään kymmenen elektroneja 4d 10 kiertoradan, ja yksi 5s 1, X on yksitoista valenssielektroneja. Siksi se on sijoitettava ryhmään IB tai 11. Siirtyessään jaksollisen taulukon jakson 5 kautta ryhmään 11, kompastat elementin hopea, Ag.
Viitteet
- Shiver ja Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. (neljäs painos, s. 23). Mc Graw Hill.
- Whitten, Davis, Peck ja Stanley. Kemia. (8. painos). CENGAGE-oppiminen, s. 287.
- NDT-resurssikeskus. (SF). Valenssinkuori. Ostettu: nde-ed.org
- Clackamasin yhteisöopisto. (2002). Valenssielektronit. Palautettu osoitteesta: dl.clackamas.edu
- Kemia LibreTexts. (SF). Valenssi ja ydin elektronit. Palautettu osoitteesta: chem.libretexts.org