שכבת הערכיות במה שהיא מורכבת, דוגמאות

ה מעיל של עור הוא אחד שהאלקטרונים שלו אחראים על התכונות הכימיות של אלמנט. האלקטרונים בשכבה זו אינטראקציה עם אלה של האטום השכנה, כדי ליצור קשרים קוולנטיים (A-B); ואם הם נודדים מאטום אחד לאג"ח אלקטרי נוסף, יוניים (A + B-).

שכבה זו מוגדרת על ידי המספר הקוונטי הראשי n, אשר בתורו מציין את התקופה שבה האלמנט הוא בטבלה המחזורית. בעוד ההזמנה על ידי קבוצות תלוי במספר אלקטרונים המקיפים את שכבת הערכיות. אז עבור n שווה ל 2, יכול לכבוש שמונה אלקטרונים: שמונה קבוצות (1-8).

משמעות שכבת הערכיות מתוארת בתמונה העליונה. הנקודה השחורה במרכז האטום היא הגרעין, ואילו המעגלים הקונצנטריים הנותרים הם השכבות האלקטרוניות המוגדרות על ידי n.

כמה שכבות יש לאטום זה? לכל אחד מהם יש צבע משלו, ויש לו ארבעה, אז יש לאטום ארבע שכבות (n= 4). שים לב גם כי צבע מבזה כמו המרחק מן השכבה אל הליבה מגביר. שכבת הערכיות היא זו הרחוקה ביותר מן הגרעין: הצבע הקל ביותר.

אינדקס

• 1 מהי שכבת ולנסיה?
• 2 מאפיינים
• 3 דוגמאות
  • 3.1 דוגמה 1
  • 3.2 דוגמה 2
• 4 הפניות

מהי שכבת ולנסיה?

על פי הדימוי, קליפת הערכיות אינה אלא האורביטלים האחרונים של אטום שנכבש על ידי אלקטרונים. בשכבה הכחולה הבהירה, עבור n= 4, יש סדרה של 4s, 4p, 4d ו 4f אורביטלים; כלומר, בפנים יש sublayers אחרים עם יכולות אלקטרוניות שונות.

אטום צריך אלקטרונים למלא את כל 4n אורביטלים. תהליך זה ניתן לראות את תצורות אלקטרוניות של אלמנטים על פני תקופה של זמן.

לדוגמה, אשלגן יש תצורה אלקטרונית [Ar] 4s¹, סידן, בצד ימין, [אר] 4s². על פי תצורות אלה, מהי שכבת הערכיות? המונח [אר] מתייחס לתצורה האלקטרונית של ארגון הגז האציל 1²2s²2p⁶3²3p⁶. זה מייצג את השכבה הפנימית או סגורה (אשר ידוע גם בשם הקרנל).

מאז 4S מסלולית הוא אחד עם האנרגיה הגבוהה ביותר, שבו האלקטרונים החדשים נכנסים, הוא מייצג את שכבת הערכיות של K ו Ca. אם האטומים של K ו - Ca הושוו עם אחד בתמונה, [אר] יהיה כל השכבות הפנימיות הכחולות; ו 4s את השכבה הכחולה בהירה, החיצונית.

תכונות

מכל האמור לעיל, ניתן לסכם כמה מאפיינים של שכבת הערכיות עבור כל האטומים:

-רמת האנרגיה שלך גבוהה יותר; שהוא זהה, הוא הוסר יותר מן הגרעין יש את הצפיפות האלקטרונית הנמוכה ביותר (לעומת שכבות אחרות).

-זה לא שלם. לכן, הוא ימשיך להיות מלא אלקטרונים כמו שאתה עובר תקופה משמאל לימין בטבלה המחזורית.

-מעורב ביצירת קשרים קוולנטיים או יוניים.

במקרה של מתכות אשלגן וסידן, הם מתחמצנים להיות קטיונים. ק⁺ יש תצורה אלקטרונית [Ar], כי זה מאבד רק 4S החיצוני שלה אלקטרונים¹. ובצד של Ca²⁺, התצורה שלו היא גם [Ar]; כי במקום לאבד את האלקטרון, אתה מאבד שני (4s²).

אבל מה ההבדל בין K⁺ ואת Ca²⁺, אם שניהם לאבד את האלקטרונים של פגז הערכון שלהם יש תצורה אלקטרונית [Ar]? ההבדל הוא רדיוס יון שלהם. Ca²⁺ הוא קטן מ K⁺, כי אטום סידן יש פרוטון נוסף שמושך חזק יותר את האלקטרונים החיצוניים (סגור או שכבות ערכיות).

שכבת הערכיות של 4S לא נעלמה: היא ריקה רק עבור היונים האלה.

דוגמאות

הרעיון של שכבת הערכיות ניתן למצוא באופן ישיר או עקיף בהיבטים רבים של הכימיה. בגלל האלקטרונים שלהם הם אלה המשתתפים בהיווצרות של קישורים, כל נושא המטפל בהם (TEV, VSRP, מנגנוני תגובה, וכו ') חייב לרמוז לשכבה זו.

הסיבה לכך היא, כי חשוב יותר מאשר שכבת הערכיות, הם האלקטרונים שלה; שנקרא אלקטרונים valence. כאשר הם מיוצגים בבנייה פרוגרסיבית של תצורות אלקטרוניות, הם מגדירים את המבנה האלקטרוני של האטום, ולכן התכונות הכימיות שלו.

ממידע זה של אטום A ו- B נוספים, ניתן להבחין במבנים של המרכיבים שלהם באמצעות מבני לואיס. כמו כן, אתה יכול לקבוע את המבנים האלקטרוניים והמולקולריים של מגוון של תרכובות הודות למספר אלקטרונים valence.

הדוגמאות האפשריות והפשוטות ביותר של שכבות הערכיות נמצאות בטבלה המחזורית; במיוחד, בתצורות אלקטרוניות.

דוגמה 1

ניתן לזהות רכיב ומיקומו בטבלה המחזורית רק עם התצורה האלקטרונית. אז, אם אלמנט X יש תצורה [Kr] 5s²5p¹, על מה ועל איזו תקופה וקבוצה זה שייך??

מאז n= 5, X הוא בתקופה החמישית. בנוסף, יש לו שלושה אלקטרונים הערכיות: שניים בחלל 5S² ואחד ב 5p¹. השכבה הפנימית [Kr] אינה מספקת מידע נוסף.

מאז X יש שלושה אלקטרונים, ואת 5p שלה אורביטלים אינם מלאים, היא לחסום את p; יתר על כן, בקבוצה IIIA (מערכת רומנסק) או 13 (מערכת מספור הנוכחי אושרה על ידי IUPAC). X הוא אז האלמנט ההודי, ב.

דוגמה 2

מהו אלמנט X עם תצורה אלקטרונית [Kr] 4d¹⁰5s¹? שים לב כי כמו ב, זה שייך לתקופה 5, מאז מסלול 5S¹ זה אחד עם האנרגיה הגבוהה ביותר. עם זאת, שכבת הערכיות כוללת גם את האורביטלים 4d, שכן הם לא הושלם.

שכבות הערכיות יכולות להיות מיועדות כ nsnp, עבור אלמנט של p או p; או (n-1) dns, עבור אלמנט של בלוק d. אז אלמנט מסתורי X שייך בלוק ד כי תצורה אלקטרונית שלה היא מסוג (n-1) dns (4d¹⁰5s¹).

לאיזה קבוצה זה שייך? הוספת עשר אלקטרונים של 4d מסלולית¹⁰, ואחד של 5s¹, X יש 11 אלקטרונים valence. לכן, הוא חייב להיות ממוקם בקבוצה IB או 11. העברת מכן לתקופה 5 של הטבלה המחזורית לקבוצה 11, אלמנט הכסף הוא נתקל, Ag.

הפניות

1. צמרמורת & אטקינס. (2008). כימיה אנאורגנית (מהדורה רביעית, עמ '23). מק גרב היל.
2. ויטן, דייוויס, פק & סטנלי. כימיה (8th ed.). CENGAGE למידה, עמ '287.
3. NDT מרכז משאבים. (s.f.). מעטפת האולנס. נלקח מ: nde-ed.org
4. המכללה הקהילתית. (2002). ואלנס אלקטרונים. מקור: dl.clackamas.edu
5. כימיה. (s.f.). ואלנס ואלקטרונים. מקור: chem.libretexts.org