Atomi imaju želju izgubiti ili dobiti elektron kako bi bili stabilni. Jednom kada su ili stekli ili izgubili neki elektron, oni se naelektriziraju s njima budući da se njihovi brojevi elektrona i protona više ne uravnotežuju. Ali što određuje što će se dogoditi s elektronima koje atom ima? Sve je povezano s brojem elektrona u valentnoj ljusci atoma.
Koliko atoma ima elektrona?
Da biste pronašli koliko elektrona ima atom, jednostavno pogledate atomski broj. Broj elektroni = atomski broj. Na primjer, klor ima atomski broj 17. To znači da ima 17 elektrona.
Hoće li klor izgubiti ili dobiti elektrone ovisi o tome kako je ovih 17 elektrona konfigurirano oko jezgre.
Konfiguracija elektrona
Gubitak ili dobitak elektrona događa se kako bi se atom učinio stabilnijim. Čim se taj proces dogodi, više se ne naziva atom već an ion.
Možete razmišljati o tome kako su elektroni poredani u prstenove oko jezgre atoma. Prvi prsten mora sadržavati dva elektrona da bi bio pun. Sljedeća mora sadržavati osam. Općenito, kad je valentna ljuska puna, atom je sretan. Niti želi dobiti ili izgubiti elektron.
Što je valentna ljuska atoma?
The valentna ljuska je vanjska ljuska elektrona koja okružuje atom. Broj elektrona u ovoj ljusci važan je za određivanje kako će atom reagirati i koliki bi mogao biti naboj iona.
Mnogi elementi o kojima najčešće razmišljate na satu biologije i kemije trebaju osam elektrona u svojoj valentnoj ljusci kako bi bili stabilni. To se naziva pravilo okteta.
Recimo da znate da neki atom ima 10 elektrona (možete li otkriti koji je to element?). Koliko bi ih bilo u valentnoj ljusci? Prvo oduzmete dva od 10, jer prvi ring ima 2 izbora. Ovo ostavlja osam elektrona. To znači da u valentnoj ljusci ima osam elektrona i da je valentna ljuska puna.
Ako je valentna ljuska puna, ništa se neće dogoditi. Atom se neće ionizirati. Kao rezultat, na atomu neće biti naboja.
U ovom primjeru imate neon (jeste li shvatili da je neon?). Neon ima punu valentnu ljusku i stoga nema naboj. Pa što se događa kad valentna ljuska nije puna?
Postati ionom
Atomi žele imati punu valentnu ljusku i žele to učiniti što je lakše moguće.
Na primjer, ponovno pogledajte klor. Ima 17 elektrona. Koliko ih je u valenciji? Prve dvije razine bit će pune s 10 elektrona. To znači da je u valentnoj ljusci ostalo sedam elektrona. To znači da klor želi dobiti elektron kako bi imao potpunu valentnu ljusku. Jednom kad dobije jedan elektron, što se događa s nabojem?
Za početak su elektroni i protoni uravnoteženi. Klor ima 17 elektrona (naboj od -17) i 17 protona (naboj od +17), tako da je ukupni naboj nula. Jednom kad klor dobije elektron, ukupni iznos postaje -1, budući da sada postoji 18 elektrona i još uvijek 17 protona. Kao rezultat toga klor je negativno nabijeni ion. Zapisano je kao: Cl-.
Pozvani su negativno nabijeni ioni anioni. Što je s pozitivno nabijenim ionima? Zovu se kationi. Pogledajte ovaj primjer kako nastaje kation:
Magnezij je atomski broj 12. To znači da ima 12 elektrona i 12 protona. Sada, kako su konfigurirani izbori i koliko je elektrona u valentnoj ljusci?
Prve dvije ljuske su pune, prva s dva elektrona, a druga s osam. Preostala su samo dva elektrona u valentnoj ljusci. Sada bi atomi mogli dobiti šest elektrona da bi postigli osam do pune ljuske, ili bi mogli izgubiti dva da bi došli do pune ljuske. Drugi način je puno lakši. Kao rezultat, magnezij gubi dva elektrona.
Nakon gubitka dva elektrona, naboj na atomu postaje +2 jer sada postoji 10 elektrona (-10) i 12 protona (+12). Zapisano je kao: Mg2+.
Ionski naboj i periodni sustav
Na periodnom sustavu postoji trend stvaranja iona. Skupine 1, 2, 13 i 14 imaju tendenciju da postanu pozitivno nabijene. To znači da bi radije izgubili dio elektrona da bi došli do potpune valentne ljuske.
Skupine 15, 16 i 17 imaju tendenciju da imaju negativan naboj jer bi radije stekli elektrone da bi došli do potpune valentne ljuske.
Konačno, u skupini 18 su plemeniti plinovi. Ti elementi već imaju potpunu valentnu ljusku. Iz tog razloga, malo je vjerojatno da će izgubiti ili dobiti elektron i izuzetno su stabilni.
