Atomai nori prarasti ar įgyti elektroną, kad būtų stabilūs. Įgiję arba praradę elektronus, jie turi su jais susijusį krūvį, nes jų elektronų ir protonų skaičius nebebalansuoja. Bet kas lemia, kas nutinka elektronams, kuriuos turi atomas? Viskas yra susijusi su elektronų skaičiumi atomo valentiniame apvalkale.
Kiek elektronų turi atomas?
Norėdami sužinoti, kiek elektronų turi atomas, paprasčiausiai pažiūrėkite į atomo skaičių. Skaičius elektronai = atominis skaičius. Pavyzdžiui, chloro atominis skaičius yra 17. Tai reiškia, kad jis turi 17 elektronų.
Ar chloras praras ar gaus elektronus, priklauso nuo to, kaip šie 17 elektronų bus sukonfigūruoti aplink branduolį.
Elektronų konfigūracija
Elektronai prarandami ar gaunami, kad atomas būtų stabilesnis. Kai tik įvyksta šis procesas, jis vadinamas nebe atomu, o anu jonų.
Galite galvoti apie elektronus, kurie yra surikiuoti į žiedus aplink atomo branduolį. Pirmajame žiede turi būti du elektronai, kad jie būtų pilni. Kitame turi būti aštuoni. Apskritai, kai valentinis apvalkalas yra pilnas, atomas yra laimingas. Nei jis nori gauti, nei prarasti elektroną.
Kas yra „Valence“ apvalkalas?
The valentinis apvalkalas yra tolimiausias atomą juosiantis elektronų apvalkalas. Elektronų skaičius šiame apvalkale yra svarbus nustatant, kaip atomas reaguos ir koks gali būti jono krūvis.
Daugeliui elementų, apie kuriuos dažniausiai galvojate biologijos ir chemijos pamokose, norint, kad jie būtų stabilūs, valentiniame apvalkale reikia aštuonių elektronų. Tai vadinama okteto taisyklė.
Tarkime, kad žinote, kad kažkuriame atome yra 10 elektronų (ar galite išsiaiškinti, kuris tai yra elementas?). Kiek jų būtų valentiniame apvalkale? Pirmiausia atimate du iš 10, nes pirmajame ringe yra 2 rinkimai. Tai palieka aštuonis elektronus. Tai reiškia, kad valentiniame apvalkale yra aštuoni elektronai ir kad valentinis apvalkalas yra pilnas.
Jei valentinis apvalkalas bus pilnas, nieko neįvyks. Atomas nejonizuos. Dėl to atomas nebus įkrautas.
Šiame pavyzdyje turite neoną (ar supratote, kad tai neonas?). Neonas turi pilną valentinį apvalkalą, todėl neturi krūvio. Taigi, kas atsitinka, kai valentinis apvalkalas nėra pilnas?
Tapimas jonu
Atomai nori turėti visą valentinį apvalkalą, ir jie nori tai padaryti kuo lengviau.
Pavyzdžiui, dar kartą pažvelkite į chlorą. Jame yra 17 elektronų. Kiek yra valentoje? Pirmieji du lygiai bus pilni su 10 elektronų. Tai reiškia, kad valentiniame apvalkale yra likę septyni elektronai. Tai reiškia, kad chloras nori gauti elektroną, kad būtų visas valentinis apvalkalas. Kai jis gauna vieną elektroną, kas nutinka krūviui?
Pirmiausia, elektronai ir protonai yra subalansuoti. Chloras turi 17 elektronų (-17 krūvį) ir 17 protonų (+17 krūvį), taigi bendrasis krūvis yra lygus nuliui. Kai chloras gauna elektroną, visuma tiesiog tampa -1, nes dabar yra 18 elektronų ir dar 17 protonų. Dėl to chloras yra neigiamai įkrautas jonas. Parašyta taip: Cl-.
Vadinami neigiamai įkrauti jonai anijonai. Ką apie teigiamai įkrautus jonus? Jie vadinami katijonai. Pažvelkite į šį katijono formavimo pavyzdį:
Magnis yra atominis skaičius 12. Tai reiškia, kad jis turi 12 elektronų ir 12 protonų. Kaip sukonfigūruoti rinkimai ir kiek elektronų yra valentiniame apvalkale?
Pirmieji du apvalkalai yra pilni, pirmasis turi du elektronus, o antrasis - aštuonis. Liko tik du elektronai valentiniame apvalkale. Dabar atomai gali gauti šešis elektronus, kad visas apvalkalas pasiektų aštuonis, arba prarasti du, kad pasiektų pilną apvalkalą. Antrasis būdas yra daug lengvesnis. Dėl to magnis praranda du elektronus.
Praradus du elektronus, atomo krūvis tampa +2, nes dabar yra 10 elektronų (-10) ir 12 protonų (+12). Parašyta taip: Mg2+.
Jonų įkrovimas ir periodinė lentelė
Periodinėje lentelėje pastebima jonų susidarymo tendencija. 1, 2, 13 ir 14 grupės yra linkusios teigiamai įkrauti. Tai reiškia, kad jie norėtų prarasti keletą elektronų, kad patektų į visišką valentinį apvalkalą.
15, 16 ir 17 grupės turi neigiamą krūvį, nes norėtų patekti į elektroną, kad patektų į pilną valentinį apvalkalą.
Galiausiai 18 grupėje yra tauriųjų dujų. Šie elementai jau turi pilną valentinį apvalkalą. Dėl šios priežasties jie vargu ar praranda ar įgyja elektroną ir yra ypač stabilūs.