אלקטרוני ערכיות תופסים את מעטפת האלקטרונים החיצונית ביותר באטום. נתרן, עם סך של 11 אלקטרונים, כולל רק אלקטרון אחד בקליפתו השלישית והחיצונית ביותר. מכיוון שהקליפה החיצונית ביותר באה במגע ישיר עם אטומים אחרים כאשר מתרחשת תגובה כימית, הערכיות לאלקטרונים תפקיד גדול בקביעת תגובתיות כימית של יסוד והיסודות איתם הוא יגיב ליצירתם תרכובות. אלמנטים מסודרים בטבלה המחזורית על פי אלקטרוני הערכיות שלהם, כאשר הקבוצה הראשונה בעמודה הראשונה משמאל כוללת אלקטרון ערכיות יחיד. נתרן הוא השלישי מלמעלה בקבוצה זו.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
לנתרן יש אלקטרון ערכיות אחד. לאלמנט מעטפת אלקטרונים פנימית מלאה של שני אלקטרונים וקליפה מלאה של שמונה אלקטרונים בקליפה הבאה. לקליפה השלישית, שהיא החיצונית ביותר וקליפת הערכיות, יש רק אלקטרון אחד. אלקטרוני ערכיות משפיעים על תגובתיות כימית.
כיצד משפיעים אלקטרונים של ערכיות על תגובות כימיות
האלקטרונים סביב גרעין האטום יוצרים קליפות. במעטפת האלקטרונים הפנימית יש מקום לשני אלקטרונים ואילו המעטפת הבאה יכולה להכיל שמונה אלקטרונים. לקליפה השלישית שלוש קליפות משנה של שניים, שישה ו -10 אלקטרונים בסך הכל 18.
היציבות הכימית של אטום היא הגדולה ביותר כאשר כל קליפות האלקטרונים שלו מלאות, אך הכימי שלו התגובתיות היא הגבוהה ביותר כאשר לקליפה החיצונית ביותר יש רק אלקטרון אחד או שהוא חסר אלקטרון אחד להיות מלא. במקרים אלה מועבר אלקטרון יחיד, כלומר הקליפה החיצונית ביותר של האטום התורם או המקבל הושלמה. העברת האלקטרון גורמת לקשר כימי וליצירת תרכובת.
כיצד נתרן מגיב עם אלמנטים אחרים ליצירת תרכובות
נתרן, עם האלקטרון החיצוני היחיד שלו, מגיב חזק ויוצר תרכובות יציבות מאוד עם יסודות הזקוקים לאלקטרון יחיד כדי להשלים את הקליפה החיצונית ביותר שלהם. כאשר אטום נתרן בא במגע עם אטום הזקוק לאלקטרון יחיד, אלקטרון הערכיות מאטום הנתרן קופץ לאטום השני כדי להשלים את מעטפת האלקטרונים החיצונית ביותר. אטום הנתרן נותר עם מעטפת אלקטרונים חיצונית מלאה עם שמונה אלקטרונים, וגם הקליפה החיצונית ביותר של האטום השני מלאה. לאטום הנתרן יש כעת מטען חשמלי חיובי של פלוס 1, ולאטום השני יש מטען שלילי של מינוס 1. שני המטענים ההפוכים מושכים, ושני האטומים יוצרים כעת את המולקולה של תרכובת.
בעוד שהאלמנטים עם אלקטרון ערכיות אחד ממוקמים משמאל לטבלה המחזורית, האלמנטים הזקוקים לאלקטרון ערכיות אחד להשלמת הקליפות החיצוניות ביותר שלהם נמצאים בעמודה השנייה האחרונה. לדוגמא, באותה שורה של נתרן, היסוד בעמודה הבאה אחרונה הוא כלור. לכלור יש 17 אלקטרונים, שניים בקליפה הפנימית ביותר שלהם, שמונה בקליפה הבאה ושבעה בקליפות המשנה השלישיות המכילות עד שמונה אלקטרונים. נתרן וכלור מגיבים חזק ליצירת נתרן כלורי או מלח שולחן, תרכובת יציבה.
אלקטרוני הערכיות של יונים נתרן בפתרון
כאשר תרכובת מתמוססת בנוזל, התרכובת נפרדת ליונים המתפזרים באופן שווה בכל הנוזל. נתרן כלורי מתמוסס במים ויוצר נתרן ויונים כלור. כאשר הנתרן הגיב עם הכלור ליצירת נתרן כלורי, קפץ אלקטרון הערכיות היחיד למילוי החור במעטפת אלקטרוני הערכיות של הכלור.
בתמיסה נפרדים אטומי הנתרן והכלור ליצירת יונים של נתרן וכלור, אך אלקטרון הערך הנתרן נשאר עם אטום הכלור. כתוצאה מכך, ליון הנתרן יש מעטפת אלקטרונים חיצונית מלאה של שמונה אלקטרונים ומטען חיובי של פלוס 1. ליון הכלור יש מעטפת אלקטרונים חיצונית שלמה ומטען שלילי של מינוס 1. התמיסה יציבה, היונים עם הקונכיות החיצוניות המלאות שלהם אינם עוסקים בתגובות כימיות נוספות.