Valentie is een maat voor het vermogen van een atoom om zich te binden met andere atomen. Hoe hoger het aantal valente elektronen, hoe reactiever het atoom of molecuul is.
Hoeveel elektronen in elke orbitaal?
Elektronen zullen eerst de meest stabiele positie innemen. De binnenste orbitaal (K) kan maximaal 2 elektronen bevatten. De volgende orbitaal (L) kan maximaal 8 elektronen bevatten. De volgende orbitaal (M) bevat ook maximaal 8 elektronen.
Er zijn s, p, d en f suborbitalen die zich binnen de K, L, M, N orbitalen bevinden.
De aanwezigheid van 8 elektronen in de L-orbitaal zorgt voor stabiliteit op basis van het orbitale wezen vol. Door er 2 in te hebben zo suborbitaal en 2 in elk van de 3 p sub-orbitalen, dit maakt de L-orbitaal compleet. Dit geldt ook voor de M-orbitaal. Dit wordt de Octetregel.
Vind het valentienummer
Gebruik het periodiek systeem om het atoomnummer te vinden. Laten we voor het eerste voorbeeld koolstof gebruiken. Het atoomnummer is 6, wat 6 protonen en 6 elektronen betekent.
De binnenste orbitaal van elektronen heeft 2 elektronen, dus de volgende orbitaal heeft er 4 (6 – 2 = 4).
De buitenste orbitaal, met 4 elektronen die op verschillende manieren bewegen, rond de kern, kan 4 enkelvoudige bindingen creëren.
Je zou zeggen dat de valentie van koolstof 4 is.
Periodieke tabelgroepen
Het periodiek systeem rangschikt de elementen in een specifiek patroon op basis van hun gedrag. Elementen met hetzelfde aantal valentie-elektronen hebben dezelfde eigenschappen. De groepen worden genoemd door het element bovenaan de kolom op het periodiek systeem.
De Groep 1A Lithium Family heeft 1 valentie-elektron. De atomen in deze kolom van het periodiek systeem hebben de neiging om: verliezen 1 elektron, en dit bindt het aan een atoom dat bij voorkeur 1 elektron accepteert.
Elementen in de Beryllium groep hebben 2 valentie-elektronen en elementen in de zuurstofgroep hebben 6. In overeenstemming met het patroon van elementen die een volledige schil van elektronen willen hebben, willen zuurstofgroepelementen graag 2 elektronen krijgen.
De heliumfamilie, ook wel de edelgassen genoemd, is niet-reactief omdat ze geen openingen in hun buitenste elektronenschil hebben.
De valentie van elementen zoals ijzer die tot de metalenfamilie behoren, is complexer en kan verschillende valenties hebben, afhankelijk van de krachten van de andere atomen eromheen. Sommige hebben onder bepaalde omstandigheden een valentie van +2 en onder andere een valentie van +3. Een van de redenen voor deze variantie is dat in grotere moleculen de orbitalen verder van de kern zijn, wat betekent dat de kracht die een elektron bij het atoom houdt zwakker is. Een andere reden is dat de orbitalen soms dicht bij elkaar liggen of elkaar overlappen.
Valentie van boor (B)
De binnenste orbitaal bevindt zich het dichtst bij het centrum van het booratoom en bevat 2 elektronen.
De volgende orbitaal bevat 3 elektronen, verdeeld in subschillen zo en blz. Er zijn 2 elektronen in zo en 1 elektron in blz. Dit zijn de buitenste 3, dus dit zijn de reactieve elektronen. Elk zal zich verbinden met andere atomen door een elektron te delen.
De valentie van boor is 3.
Elektronengedrag voorspellen
Elektronen vullen atomaire orbitalen in een bepaald patroon op. De aufbau-principe stelt dat elektronen aanwezig zijn in atomaire orbitalen, te beginnen met de elektronen met de laagste energie, gevolgd door achtereenvolgens elektronen met een hogere energie.
Orbital 1_s_ vult voor 2_s, die vult voor 2_p enzovoorts. Elk s, p en d orbitaal heeft een capaciteit voor 2 elektronen, die in tegengestelde richting draaien.
Valentie is belangrijk om te weten, omdat je hiermee kunt voorspellen of het atoom waarschijnlijker is donerenelektronen of aanvaardenen dit stelt je in staat te weten hoe het atoom zal interageren met andere atomen.