Elektrony walencyjne zajmują najbardziej zewnętrzną powłokę elektronową w atomie. Sód, w sumie 11 elektronów, ma tylko jeden elektron w swojej trzeciej i najbardziej zewnętrznej powłoce. Ponieważ najbardziej zewnętrzna powłoka wchodzi w bezpośredni kontakt z innymi atomami, gdy zachodzi reakcja chemiczna, wartościowość elektrony odgrywają dużą rolę w określaniu reaktywności chemicznej pierwiastka i pierwiastków, z którymi będzie on reagować, tworząc związki. Pierwiastki są ułożone w układzie okresowym zgodnie z ich elektronami walencyjnymi, przy czym pierwsza grupa w pierwszej kolumnie po lewej stronie ma pojedynczy elektron walencyjny. Sód jest trzeci od góry w tej grupie.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Sód ma jeden elektron walencyjny. Pierwiastek ma pełną wewnętrzną powłokę elektronową dwóch elektronów i pełną powłokę ośmiu elektronów w następnej powłoce. Trzecia powłoka, która jest najbardziej zewnętrzną i powłoką walencyjną, ma tylko jeden elektron. Elektrony walencyjne wpływają na reaktywność chemiczną.
Jak elektrony walencyjne wpływają na reakcje chemiczne
Elektrony wokół jądra atomu tworzą powłoki. Najbardziej wewnętrzna powłoka elektronowa ma miejsce na dwa elektrony, podczas gdy następna powłoka może pomieścić osiem elektronów. Trzecia powłoka ma trzy podpowłoki dwóch, sześciu i 10 elektronów, co daje w sumie 18.
Stabilność chemiczna atomu jest największa, gdy wszystkie jego powłoki elektronowe są pełne, ale jego chemiczna reaktywność jest najwyższa, gdy zewnętrzna powłoka ma tylko jeden elektron lub brakuje jednego elektronu jest pełna. W takich przypadkach przenoszony jest pojedynczy elektron, co oznacza, że najbardziej zewnętrzna powłoka atomu przekazującego lub przyjmującego jest kompletna. Przeniesienie elektronu powoduje powstanie wiązania chemicznego i powstanie związku.
Jak sód reaguje z innymi pierwiastkami, tworząc związki?
Sód, ze swoim jednym najbardziej zewnętrznym elektronem, reaguje silnie i tworzy wysoce stabilne związki z pierwiastkami, które potrzebują pojedynczego elektronu do uzupełnienia ich zewnętrznej powłoki. Kiedy atom sodu wejdzie w kontakt z atomem, który potrzebuje pojedynczego elektronu, elektron walencyjny z atomu sodu przeskakuje na drugi atom, aby uzupełnić swoją najbardziej zewnętrzną powłokę elektronową. Atom sodu ma pełną zewnętrzną powłokę elektronową z ośmioma elektronami, a najbardziej zewnętrzna powłoka drugiego atomu również jest pełna. Atom sodu ma teraz dodatni ładunek elektryczny plus 1, a drugi atom ma ładunek ujemny minus 1. Dwa przeciwne ładunki przyciągają się i dwa atomy tworzą teraz cząsteczkę związku.
Podczas gdy pierwiastki z jednym elektronem walencyjnym znajdują się po lewej stronie układu okresowego, pierwiastki które potrzebują jednego elektronu walencyjnego do ukończenia ich najbardziej zewnętrznych powłok, znajdują się w przedostatniej kolumnie. Na przykład w tym samym rzędzie co sód pierwiastkiem w przedostatniej kolumnie jest chlor. Chlor ma 17 elektronów, dwa w najbardziej wewnętrznej powłoce, osiem w następnej powłoce i siedem w trzeciej podpowłoce, która zawiera do ośmiu elektronów. Sód i chlor silnie reagują, tworząc chlorek sodu lub sól kuchenną, stabilny związek.
Elektrony walencyjne jonów sodu w roztworze
Kiedy związek rozpuszcza się w cieczy, związek rozdziela się na jony, które rozprowadzają się równomiernie w cieczy. Chlorek sodu rozpuszcza się w wodzie i tworzy jony sodu i chloru. Kiedy sód reagował z chlorem, tworząc chlorek sodu, pojedynczy elektron walencyjny sodu przeskoczył, wypełniając dziurę w powłoce elektronu walencyjnego chloru.
W roztworze atomy sodu i chloru rozdzielają się, tworząc jony sodu i chloru, ale elektron walencyjny sodu pozostaje z atomem chloru. W rezultacie jon sodu ma całkowicie zewnętrzną powłokę elektronową składającą się z ośmiu elektronów i dodatni ładunek plus 1. Jon chloru ma całkowicie zewnętrzną podpowłokę elektronową i ujemny ładunek minus 1. Roztwór jest stabilny, jony wraz ze swoimi kompletnymi powłokami zewnętrznymi nie wchodzą w żadne dalsze reakcje chemiczne.