原子価殻は、その電子素子の化学的性質に関与しているものです。このシェルの電子は、隣接する原子の電子と相互作用して、共有結合(AB)を形成します。そして、それらが1つの原子から別の電気陰性のイオン結合(A + B–)に移動する場合。
この層は主量子数nで定義されます。これは、周期表で元素が見つかる期間を示します。一方、グループの順序は、原子価殻を周回する電子の数に依存します。したがって、nが2の場合、8つの電子(8つのグループ(1-8))を占有できます。
出典:GabrielBolívar
上の画像は、価電子層の意味を示しています。原子の中心にある黒い点は核であり、残りの同心円はnで定義される電子殻です。
この原子にはいくつの層がありますか?それぞれに独自の色があり、4つあるため、原子には4つの層があります(n = 4)。また、レイヤーからコアまでの距離が増えるにつれて、色が劣化することにも注意してください。価電子層は、核から最も遠い層です。最も明るい色の層です。
価電子層とは何ですか?
画像によると、価電子殻は電子が占める原子の最後の軌道にすぎません。水色のシェルでは、n = 4の場合、一連の4s、4p、4d、4fの軌道があります。つまり、内部には電子容量の異なる他のサブレイヤーがあります。
原子はすべての4n軌道を満たすために電子を必要とします。このプロセスは、ある期間にわたって要素の電子構成で観察できます。
たとえば、カリウムは4s 1電子配置であり、カルシウムは右側に4s 2電子配置です。これらの設定によると、価電子層とは何ですか?この用語は、希ガスアルゴン1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6の電子配置を指します。これは、内側または閉じたレイヤー(カーネルとも呼ばれます)を表します。
4s軌道はエネルギーが最も高く、新しい電子が入る軌道であるため、KとCaの両方の価電子殻を表しています。KとCaの原子を画像の原子と比較すると、内側の層はすべて青になります。4sは水色のレイヤー、外側のレイヤーです。
特徴
上記のすべてから、すべての原子に対する価電子殻のいくつかの特徴を要約することができます:
-あなたのエネルギーレベルは高いです。同じことは、それはさらに核から取り除かれ、(他の層と比較して)最も低い電子密度を持っていることです。
-それは不完全です。したがって、周期表の左から右に周期が移動するにつれて、電子で満たされ続けます。
-共有結合またはイオン結合の形成に関与します。
金属カリウムとカルシウムの場合、それらは酸化されてカチオンになる。K +は外部電子4s 1のみを失うため、電子構成を持っています。そして、Ca 2+側では、その構成も同様です。1つの電子を失う代わりに、2つ(4s 2)を失うからです。
しかし、K +とCa 2+の両方の価電子殻から電子を失い、電子配置を持つ場合、それらの違いは何ですか?違いはそれらのイオン半径にあります。Ca 2+はK +よりも小さい。これは、カルシウム原子がより大きな力(閉殻または価電子殻)で外部電子を引き付ける追加のプロトンを持っているためです。
価電子シェル4sは消えていません。これらのイオンに対してのみ空です。
例
原子価殻の概念は、化学の多くの側面に直接的または間接的に見られます。その電子は結合の形成に関与するものであるため、それらに対処するトピック(TEV、RPECV、反応メカニズムなど)は、その層を参照する必要があります。
これは、価電子殻よりも重要なのはその電子だからです。価電子と呼ばれる。電子配置の漸進的構築で表される場合、これらは原子の電子構造、したがってその化学的性質を定義します。
原子Aと別のBのこの情報から、ルイス構造を介してそれらの化合物の構造を概説できます。同様に、一連の化合物の電子構造および分子構造は、価電子の数によって決定できます。
原子価殻の可能な最も単純な例は、周期表にあります。具体的には、電子構成で。
例1
元素とその位置を周期表で特定するには、電子配置のみが必要です。したがって、要素Xの構成が5s 2 5p 1である場合、それは何であり、どの期間およびグループに属していますか?
n = 5であるため、Xは5番目の期間にあります。さらに、3つの価電子(5s 2軌道に2つ、5p 1に1つ)があります。内側の層はそれ以上の情報を提供しません。
Xには3つの電子があり、その5p軌道は不完全であるため、pブロック内にあります。さらに、グループIIIA(ロマネスクシステム)または13(IUPACによって承認された現在の番号付けシステム)。Xは、元素インジウム、Inについてです。
例2
電子構成4d 10 5s 1の要素Xとは何ですか?Inと同様に、5s 1軌道はエネルギーが最も高い軌道であるため、期間5に属します。彼らはしかし、原子価殻はまた、4D軌道を含んで不完全。
次に、価電子層をposブロックの要素のnsnpとして指定できます。または(n-1)dns、ブロックdの要素の場合。したがって、謎の要素Xはブロックdに属しています。これは、その電子構成がタイプ(n-1)dns(4d 10 5s 1)であるためです。
あなたはどのグループに属していますか?4d 10軌道からの10個の電子と5s 1からの1 個を追加すると、Xには11個の価電子があります。したがって、それをグループIBまたは11に配置する必要があります。その後、周期表の期間5を介してグループ11に移動すると、銀元素Agに遭遇します。
参考文献
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