Gli elettroni di valenza occupano il guscio elettronico più esterno in un atomo. Il sodio, con un totale di 11 elettroni, ha un solo elettrone nel suo terzo e più esterno guscio. Poiché il guscio più esterno entra in contatto diretto con altri atomi quando avviene una reazione chimica, la valenza gli elettroni svolgono un ruolo importante nel determinare la reattività chimica di un elemento e gli elementi con cui reagirà per formarsi composti. Gli elementi sono disposti nella tavola periodica in base ai loro elettroni di valenza, con il primo gruppo nella prima colonna a sinistra con un singolo elettrone di valenza. Il sodio è il terzo dall'alto in questo gruppo.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Il sodio ha un elettrone di valenza. L'elemento ha un guscio elettronico più interno completo di due elettroni e un guscio completo di otto elettroni nel guscio successivo. Il terzo guscio, che è il più esterno e il guscio di valenza, ha un solo elettrone. Gli elettroni di valenza influenzano la reattività chimica.
In che modo gli elettroni di valenza influenzano le reazioni chimiche
Gli elettroni attorno al nucleo di un atomo formano gusci. Il guscio elettronico più interno ha spazio per due elettroni mentre il guscio successivo può ospitare otto elettroni. Il terzo guscio ha tre subshell da due, sei e 10 elettroni per un totale di 18.
La stabilità chimica di un atomo è massima quando tutti i suoi gusci elettronici sono pieni, ma la sua sostanza chimica la reattività è massima quando il guscio più esterno ha un solo elettrone o è a corto di un elettrone essere pieno. In questi casi, viene trasferito un singolo elettrone, il che significa che il guscio più esterno dell'atomo donatore o ricevente è completo. Il trasferimento dell'elettrone determina un legame chimico e la formazione di un composto.
Come il sodio reagisce con altri elementi per formare composti
Il sodio, con il suo singolo elettrone più esterno, reagisce fortemente e forma composti altamente stabili con elementi che necessitano di un singolo elettrone per completare il loro guscio più esterno. Quando un atomo di sodio entra in contatto con un atomo che ha bisogno di un singolo elettrone, l'elettrone di valenza dall'atomo di sodio salta all'altro atomo per completare il suo guscio elettronico più esterno. L'atomo di sodio è lasciato con un guscio di elettroni più esterno completo con otto elettroni, e anche il guscio più esterno dell'altro atomo è pieno. L'atomo di sodio ora ha una carica elettrica positiva di più 1 e l'altro atomo ha una carica negativa di meno 1. Le due cariche opposte si attraggono e i due atomi ora formano la molecola di un composto.
Mentre gli elementi con un elettrone di valenza si trovano a sinistra della tavola periodica, gli elementi che necessitano di un elettrone di valenza per completare i loro gusci più esterni si trovano nella penultima colonna. Ad esempio, nella stessa riga del sodio, l'elemento nella penultima colonna è il cloro. Il cloro ha 17 elettroni, due nel suo guscio più interno, otto nel guscio successivo e sette nel terzo sottoguscio che contiene fino a otto elettroni. Il sodio e il cloro reagiscono fortemente per formare cloruro di sodio o sale da cucina, un composto stabile.
Gli elettroni di valenza degli ioni di sodio in soluzione
Quando un composto si dissolve in un liquido, il composto si separa in ioni che si distribuiscono uniformemente in tutto il liquido. Il cloruro di sodio si dissolve in acqua e forma ioni sodio e cloro. Quando il sodio ha reagito con il cloro per formare cloruro di sodio, il singolo elettrone di valenza del sodio è saltato sopra per riempire il buco nel guscio dell'elettrone di valenza del cloro.
In soluzione, gli atomi di sodio e cloro si separano per formare ioni sodio e cloro, ma l'elettrone di valenza del sodio rimane con l'atomo di cloro. Di conseguenza, lo ione sodio ha un guscio elettronico più esterno completo di otto elettroni e una carica positiva di più 1. Lo ione cloro ha un sottoguscio elettronico più esterno completo e una carica negativa di meno 1. La soluzione è stabile, gli ioni con i loro gusci esterni completi non si impegnano in ulteriori reazioni chimiche.