Valenselektroner optager den yderste elektronskal i et atom. Natrium med i alt 11 elektroner har kun en elektron i sin tredje og yderste skal. Fordi den yderste skal kommer i direkte kontakt med andre atomer, når en kemisk reaktion finder sted, valensen elektroner spiller en stor rolle i bestemmelsen af den grundlæggende kemiske reaktivitet og de grundstoffer, som den reagerer med forbindelser. Elementer er arrangeret i det periodiske system i henhold til deres valenselektroner, hvor den første gruppe i den første kolonne til venstre har en enkelt valenselektron. Natrium er det tredje fra toppen i denne gruppe.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Natrium har en valenselektron. Elementet har en fuld inderste elektronskal på to elektroner og en fuld skal på otte elektroner i den næste skal. Den tredje skal, som er den yderste og valensskallen, har kun en elektron. Valenselektroner påvirker kemisk reaktivitet.
Hvordan valenselektroner påvirker kemiske reaktioner
Elektronerne omkring kernen i et atom danner skaller. Den inderste elektronskal har plads til to elektroner, mens den næste skal kan rumme otte elektroner. Den tredje skal har tre underskaller på to, seks og 10 elektroner til i alt 18.
Et atoms kemiske stabilitet er størst, når alle dets elektronskaller er fulde, men dets kemiske reaktivitet er højest, når den yderste skal enten kun har en elektron eller er en elektron mindre end at være fuld. I disse tilfælde overføres en enkelt elektron, hvilket betyder, at den yderste skal af det donerende eller modtagende atom er komplet. Overførslen af elektronen resulterer i en kemisk binding og dannelsen af en forbindelse.
Hvordan natrium reagerer med andre elementer for at danne forbindelser
Natrium, med sin eneste yderste elektron, reagerer stærkt og danner meget stabile forbindelser med elementer, der har brug for en enkelt elektron for at fuldføre deres yderste skal. Når et natriumatom kommer i kontakt med et atom, der har brug for en enkelt elektron, springer valenselektronen fra natriumatomet over til det andet atom for at fuldføre sin yderste elektronskal. Natriumatomet er tilbage med en fuld yderste elektronskal med otte elektroner, og den yderste skal af det andet atom er også fuld. Natriumatomet har nu en positiv elektrisk ladning på plus 1, og det andet atom har en negativ ladning på minus 1. De to modsatte ladninger tiltrækker, og de to atomer danner nu molekylet af en forbindelse.
Mens elementerne med en valenselektron er placeret til venstre for det periodiske system, er elementerne der har brug for en valenselektron for at fuldføre deres yderste skaller, findes i den næstsidste kolonne. For eksempel er elementet i den sidstnævnte kolonne i samme række som natrium klor. Klor har 17 elektroner, to i sin inderste skal, otte i den næste skal og syv i den tredje underskal, der rummer op til otte elektroner. Natrium og klor reagerer stærkt for at danne natriumchlorid eller bordsalt, en stabil forbindelse.
Valenselektronerne af natriumioner i opløsning
Når en forbindelse opløses i en væske, adskilles forbindelsen i ioner, der fordeler sig jævnt i væsken. Natriumchlorid opløses i vand og danner natrium- og klorioner. Da natriumet reagerede med klor til dannelse af natriumchlorid, sprang den enkelte natriumvalenselektron over for at udfylde hullet i klorens valenselektronskal.
I opløsning adskilles natrium- og kloratomer til dannelse af natrium- og klorioner, men natriumvalenselektronen forbliver med kloratomet. Som et resultat har natriumionen en komplet yderste elektronskal på otte elektroner og en positiv ladning på plus 1. Klorionen har en komplet yderste elektronunderskal og en negativ ladning på minus 1. Opløsningen er stabil, idet ionerne med deres komplette ydre skal ikke indgår i yderligere kemiske reaktioner.