Στρώμα σθένος σε αυτό που αποτελείται, παραδείγματα

Το παλτό σθένος είναι ένα των οποίων τα ηλεκτρόνια είναι υπεύθυνα για τις χημικές ιδιότητες ενός στοιχείου. Τα ηλεκτρόνια σε αυτό το στρώμα αλληλεπιδρούν με αυτά ενός γειτονικού ατόμου, για να σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς (Α-Β). και αν μεταναστεύσουν από ένα άτομο σε άλλο πιο ηλεκτροαρνητικά, ιοντικοί δεσμοί (Α + Β-).

Αυτή η στρώση ορίζεται από τον κύριο αριθμό κβάντα n, η οποία με τη σειρά της υποδεικνύει την περίοδο κατά την οποία το στοιχείο βρίσκεται στον περιοδικό πίνακα. Ενώ η ταξινόμηση κατά ομάδες εξαρτάται από τον αριθμό των ηλεκτρονίων που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από το στρώμα σθένους. Έτσι για ένα n ίσο με 2, μπορεί να καταλαμβάνει οκτώ ηλεκτρόνια: οκτώ ομάδες (1-8).

Η σημασία του στρώματος σθένους απεικονίζεται στην άνω εικόνα. Η μαύρη κουκίδα στο κέντρο του ατόμου είναι ο πυρήνας, ενώ οι υπόλοιποι ομόκεντροι κύκλοι είναι τα ηλεκτρονικά στρώματα που ορίζονται από n.

Πόσα στρώματα έχει αυτό το άτομο; Κάθε ένα από αυτά έχει το δικό του χρώμα, και έχοντας τέσσερα, τότε το άτομο έχει τέσσερα στρώματα (n= 4). Σημειώστε επίσης ότι το χρώμα υποβαθμίζεται καθώς η απόσταση από το στρώμα προς τον πυρήνα αυξάνεται. Το στρώμα σθένους είναι το πιο απομακρυσμένο από τον πυρήνα: το ελαφρύτερο χρώμα.

Ευρετήριο

• 1 Τι είναι το στρώμα της Βαλένθια?
• 2 Χαρακτηριστικά
• 3 Παραδείγματα
  • 3.1 Παράδειγμα 1
  • 3.2 Παράδειγμα 2
• 4 Αναφορές

Ποιο είναι το στρώμα της Βαλένθια?

Σύμφωνα με την εικόνα, το κέλυφος σθένους δεν είναι τίποτα περισσότερο από τα τελευταία τροχιακά ενός ατόμου που καταλαμβάνεται από ηλεκτρόνια. Στο ανοικτό μπλε στρώμα, για n= 4, υπάρχει μια σειρά 4s, 4p, 4d και 4f orbitals. δηλαδή, υπάρχουν και άλλα υποστοιχεία με διαφορετικές ηλεκτρονικές δυνατότητες.

Ένα άτομο χρειάζεται ηλεκτρόνια για να γεμίσει όλα τα 4b τροχιακά. Αυτή η διαδικασία μπορεί να παρατηρηθεί στις ηλεκτρονικές διαμορφώσεις των στοιχείων σε μια χρονική περίοδο.

Για παράδειγμα, το κάλιο έχει ηλεκτρονική διαμόρφωση [Ar] 4s¹, ενώ το ασβέστιο, στα δεξιά σου, [Ar] 4s². Σύμφωνα με αυτές τις διαμορφώσεις, ποιο είναι το στρώμα σθένους; Ο όρος [Ar] αναφέρεται στην ηλεκτρονική διαμόρφωση του αργού αερίου ευγενών αερίων 1s²2s²2ρ⁶3s²3ρ⁶. Αυτό αντιπροσωπεύει το εσωτερικό ή το κλειστό στρώμα (το οποίο είναι επίσης γνωστό ως πυρήνα).

Δεδομένου ότι το τροχιακό 4s είναι εκείνο με την υψηλότερη ενέργεια και στο οποίο εισέρχονται τα νέα ηλεκτρόνια, αντιπροσωπεύει το στρώμα σθένους τόσο για το Κ όσο και για το Ca. Εάν τα άτομα του Κ και του Ca συγκρίθηκαν με αυτά της εικόνας, [Ar] θα είναι όλα τα μπλε εσωτερικά στρώματα. και 4s το ανοιχτό μπλε στρώμα, το εξωτερικό.

Χαρακτηριστικά

Από τα παραπάνω μπορούμε να συνοψίσουμε ορισμένα χαρακτηριστικά του στρώματος σθένους για όλα τα άτομα:

-Το ενεργειακό επίπεδο είναι υψηλότερο. η οποία είναι η ίδια, απομακρύνεται περισσότερο από τον πυρήνα και έχει τη χαμηλότερη ηλεκτρονική πυκνότητα (σε σύγκριση με άλλα στρώματα).

-Είναι ελλιπής. Συνεπώς, θα συνεχίσει να είναι γεμάτη με ηλεκτρόνια καθώς περνάτε από μια περίοδο από αριστερά προς τα δεξιά στον περιοδικό πίνακα.

-Συμμετέχει στο σχηματισμό ομοιοπολικών ή ιοντικών δεσμών.

Στην περίπτωση μετάλλων καλίου και ασβεστίου, οξειδώνονται για να καταστούν κατιόντα. Το Κ⁺ έχει ηλεκτρονική διαμόρφωση [Ar], επειδή χάνει το μόνο εξωτερικό ηλεκτρόνιο 4s¹. Και στην πλευρά του Ca²⁺, η διαμόρφωσή του είναι επίσης [Ar]. γιατί αντί να χάσετε ένα ηλεκτρόνιο, χάνετε δύο (4s²).

Αλλά ποια είναι η διαφορά μεταξύ του K⁺ και το Ca²⁺, εάν και οι δύο χάνουν τα ηλεκτρόνια του κελύφους σθένος τους και έχουν ηλεκτρονική διαμόρφωση [Ar]; Η διαφορά είναι στις ακτίνες ιόντων τους. Ca²⁺ είναι μικρότερο από το Κ⁺, επειδή το άτομο ασβεστίου έχει ένα πρόσθετο πρωτόνιο που προσελκύει πιο έντονα τα εξωτερικά ηλεκτρόνια (κλειστά ή στρώματα σθένους).

Το στρώμα σθένους των 4 δεν εξαφανίστηκε: είναι μόνο άδειο για αυτά τα ιόντα.

Παραδείγματα

Η έννοια του στρώματος σθένους μπορεί να βρεθεί άμεσα ή έμμεσα σε πολλές πτυχές της χημείας. Επειδή τα ηλεκτρόνια τους είναι εκείνα που συμμετέχουν στη δημιουργία συνδέσμων, κάθε θέμα που τους απευθύνεται (TEV, VSRP, μηχανισμοί αντίδρασης κ.λπ.) πρέπει να αναφέρει σε αυτό το στρώμα.

Αυτό συμβαίνει επειδή, πιο σημαντικό από το στρώμα σθένους, είναι τα ηλεκτρόνια του. που ονομάζονται ηλεκτρόνια σθένους. Όταν αντιπροσωπεύονται στην προοδευτική κατασκευή ηλεκτρονικών διαμορφώσεων, ορίζουν την ηλεκτρονική δομή του ατόμου και συνεπώς τις χημικές του ιδιότητες.

Από αυτές τις πληροφορίες ενός ατόμου Α και ενός άλλου Β, οι δομές των ενώσεών τους μπορούν να σκιαγραφούνται μέσω των δομών Lewis. Επίσης, μπορείτε να προσδιορίσετε τις ηλεκτρονικές και μοριακές δομές μιας σειράς ενώσεων χάρη στον αριθμό των ηλεκτρονίων σθένους.

Τα πιθανά και απλούστερα παραδείγματα στρώσεων σθένους βρίσκονται στον περιοδικό πίνακα. συγκεκριμένα, στις ηλεκτρονικές διαμορφώσεις.

Παράδειγμα 1

Είναι δυνατό να προσδιοριστεί ένα στοιχείο και η θέση του στον περιοδικό πίνακα μόνο με την ηλεκτρονική διαμόρφωση. Έτσι, εάν ένα στοιχείο X έχει διαμόρφωση [Kr] 5s²5ρ¹, Τι είναι και σε ποια χρονική περίοδο και ομάδα ανήκουν;?

Δεδομένου ότι n= 5, το Χ είναι στην πέμπτη περίοδο. Επιπλέον, έχει τρία ηλεκτρόνια σθένους: δύο στα τροχιακά του 5ου² και ένα στο 5π¹. Το εσωτερικό στρώμα [Kr] δεν παρέχει περισσότερες πληροφορίες.

Δεδομένου ότι το Χ έχει τρία ηλεκτρόνια και οι τροχιακές του 5p είναι ελλιπείς, βρίσκεται στο μπλοκ p. επιπλέον, στην ομάδα ΙΙΙΑ (ρομανικό σύστημα) ή 13 (τρέχον σύστημα αρίθμησης και εγκρίθηκε από την IUPAC). Το Χ είναι τότε το ινδικό στοιχείο, In.

Παράδειγμα 2

Τι είναι το στοιχείο X με ηλεκτρονική διαμόρφωση [Kr] 4d¹⁰5s¹? Σημειώστε ότι όπως το In, ανήκει στην περίοδο 5, από την τροχιακή 5η¹ Είναι αυτή με την υψηλότερη ενέργεια. Ωστόσο, το στρώμα σθένους περιλαμβάνει επίσης και τα 4d τροχιακά, εφόσον είναι ελλιπή.

Οι στρώσεις σθένους μπορούν στη συνέχεια να χαρακτηριστούν ως nsnp, για ένα στοιχείο του μπλοκ p ή s. ή (n-1) dns, για ένα στοιχείο του μπλοκ d. Έτσι το μυστηριώδες στοιχείο Χ ανήκει στο μπλοκ d επειδή η ηλεκτρονική του διαμόρφωση είναι τύπου (n-1) dns (4d¹⁰5s¹).

Σε ποια ομάδα ανήκει; Προσθέτοντας τα δέκα ηλεκτρόνια του τροχού 4d¹⁰, και ένα από τα 5s¹, Το Χ έχει έντεκα ηλεκτρόνια σθένους. Ως εκ τούτου, πρέπει να βρίσκεται στην ομάδα IB ή 11. Μετακινώντας τότε για την περίοδο 5 του περιοδικού πίνακα στην ομάδα 11, συναντάται το ασημένιο στοιχείο Ag.

Αναφορές

1. Shiver & Atkins. (2008). Ανόργανη χημεία (τέταρτη έκδοση, σελ. 23). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Χημεία (8η έκδοση). CENGAGE Learning, σελ. 287.
3. Κέντρο πόρων NDT. (s.f.). Το κοχύλι Valence. Από: nde-ed.org
4. Clackamas Community College. (2002). Ηλεκτρονίων Valence. Ανακτήθηκε από: dl.clackamas.edu
5. Χημεία LibreTexts. (s.f.). Valence και Core Electrons. Ανακτήθηκε από: chem.libretexts.org