Die Valenz ist ein Maß für die Fähigkeit eines Atoms, sich mit anderen Atomen zu verbinden. Je höher die Zahl der valenten Elektronen, desto reaktiver ist das Atom oder Molekül.
Wie viele Elektronen in jedem Orbital?
Elektronen nehmen zuerst die stabilste Position ein. Das innere Orbital (K) hält bis zu 2 Elektronen. Das nächste Orbital (L) hält bis zu 8 Elektronen. Das nächste Orbital (M) hält ebenfalls bis zu 8 Elektronen.
Es gibt s-, p-, d- und f-Suborbitale die innerhalb der K-, L-, M-, N-Orbitale liegen.
Die Anwesenheit von 8 Elektronen im L-Orbital sorgt für Stabilität basierend auf dem Orbital voll. Indem Sie 2 in der haben so suborbital und 2 in jedem der 3 p Suborbitale, dies macht das L-Orbital vollständig. Dies gilt auch für das M-Orbital. Dies wird als bezeichnet Oktettregel.
Finden Sie die Valenznummer
Benutze das Periodensystem, um die Ordnungszahl zu finden. Für das erste Beispiel verwenden wir Kohlenstoff. Die Ordnungszahl ist 6, also 6 Protonen und 6 Elektronen.
Das innere Elektronenorbital hat 2 Elektronen, das nächste Orbital hat also 4 (6 – 2 = 4).
Das äußere Orbital mit 4 Elektronen, die sich auf verschiedene Weise bewegen und den Kern umkreisen, kann 4 Einfachbindungen erzeugen.
Man würde sagen, dass die Wertigkeit von Kohlenstoff 4 beträgt.
Periodensystem-Gruppen
Das Periodensystem ordnet die Elemente basierend auf ihrem Verhalten in einem bestimmten Muster an. Elemente mit der gleichen Anzahl von Valenzelektronen haben die gleichen Eigenschaften. Die Gruppen werden nach dem Element oben in der Spalte des Periodensystems benannt.
Das Gruppe 1A Die Lithiumfamilie hat 1 Valenzelektron. Die Atome in dieser Spalte des Periodensystems neigen zu verlieren 1 Elektron, und dieses bindet es an ein Atom, das bevorzugt 1 Elektron aufnimmt.
Elemente im Beryllium Gruppe haben 2 Valenzelektronen und Elemente in der Sauerstoffgruppe haben 6. In Übereinstimmung mit dem Muster von Elementen, die eine vollständige Elektronenhülle haben möchten, nehmen Elemente der Sauerstoffgruppe gerne 2 Elektronen auf.
Die Heliumfamilie, auch Edelgase genannt, ist nicht reaktiv, weil sie keine Öffnungen in ihrer äußeren Elektronenhülle hat.
Die Wertigkeit von Elementen wie Eisen, die zur Familie der Metalle gehören, ist komplexer und kann unterschiedliche Wertigkeiten haben, abhängig von den Kräften der anderen umliegenden Atome. Einige haben unter bestimmten Umständen eine Wertigkeit von +2 und unter anderen +3. Einer der Gründe für diese Varianz ist, dass bei größeren Molekülen die Orbitale weiter vom Kern entfernt sind, was bedeutet, dass die Kraft, die ein Elektron mit dem Atom hält, schwächer ist. Ein weiterer Grund ist, dass die Orbitale manchmal nahe beieinander liegen oder sich überlappen.
Wertigkeit von Bor (B)
Das innere Orbital liegt dem Zentrum des Boratoms am nächsten und enthält 2 Elektronen.
Das nächste Orbital enthält 3 Elektronen, die in Unterschalen unterteilt sind so und s. Es gibt 2 Elektronen in so und 1 Elektron in s. Dies sind die äußersten 3, also die reaktiven Elektronen. Jedes wird sich mit anderen Atomen verbinden, indem es ein Elektron teilt.
Die Wertigkeit von Bor ist 3.
Vorhersage des Elektronenverhaltens
Elektronen füllen Atomorbitale in einem bestimmten Muster. Das Aufbauprinzip besagt, dass Elektronen in Atomorbitalen vorhanden sind, beginnend mit den niederenergetischsten Elektronen, gefolgt von sukzessiv höherenergetischen Elektronen.
Orbital 1_s_ füllt sich vor 2_s, die sich vor 2_p. füllt und so weiter. Jeder s, p und d Orbital hat eine Kapazität für 2 Elektronen, die sich in entgegengesetzte Richtungen drehen.
Es ist wichtig, die Valenz zu kennen, da Sie damit vorhersagen können, ob das Atom mit größerer Wahrscheinlichkeit spendenElektronen oder akzeptierensie, und so können Sie wissen, wie das Atom mit anderen Atomen wechselwirkt.