Atomii au dorința de a pierde sau de a câștiga un electron pentru a fi stabili. Odată ce au câștigat sau au pierdut niște electroni, au încărcare asociată cu ei, deoarece numerele lor de electroni și protoni nu se mai echilibrează. Dar ce determină ce se întâmplă cu electronii pe care îi are un atom? Totul are legătură cu numărul de electroni din carcasa de valență a unui atom.
Câți electroni are un atom?
Pentru a găsi câți electroni are un atom, te uiți pur și simplu la numărul atomic. Numarul electroni = numărul atomic. Clorul, de exemplu, are un număr atomic de 17. Asta înseamnă că are 17 electroni.
Dacă clorul va pierde sau nu va câștiga electroni depinde de modul în care acești 17 electroni sunt configurați în jurul nucleului.
Configuratie electronica
Pierderea sau câștigul de electroni are loc pentru a face un atom mai stabil. De îndată ce are loc acest proces, acesta nu mai este numit atom ci un ion.
Vă puteți gândi la ordinea electronilor în inele din jurul nucleului unui atom. Primul inel trebuie să conțină doi electroni pentru a fi plin. Următorul trebuie să conțină opt. În general, odată ce coaja de valență este plină, atomul este fericit. Nici nu vrea să câștige sau să piardă un electron.
Ce este Valence Shell a unui atom?
coajă de valență este învelișul exterior al electronilor care înconjoară un atom. Numărul de electroni din acest înveliș este important pentru a determina cum va reacționa atomul și care ar putea deveni sarcina ionului.
Multe dintre elementele la care vă gândiți cel mai adesea în clasa de biologie și chimie au nevoie de opt electroni în coaja lor de valență pentru a fi stabili. Aceasta este denumită regula octetului.
Spuneți că știți că un atom are 10 electroni (vă puteți da seama care este elementul acesta?). Câți ar fi în cochilia de valență? Mai întâi scoți doi din 10, deoarece primul ring are 2 alegeri. Acest lucru lasă opt electroni. Asta înseamnă că în învelișul de valență există opt electroni și că învelișul de valență este plin.
Dacă învelișul de valență este plin, atunci nu se va întâmpla nimic. Atomul nu se va ioniza. Ca urmare, nu va exista nicio încărcare pe atom.
În acest exemplu, ai neon (ți-ai dat seama că este neon?). Neonul are o coajă de valență completă și, prin urmare, nu are încărcare. Ce se întâmplă atunci când coaja de valență nu este plină?
Devenind Ion
Atomii vor să aibă o coajă de valență completă și vor să o facă cât mai ușor posibil.
De exemplu, uitați-vă din nou la clor. Are 17 electroni. Câți sunt în valență? Primele două niveluri vor fi pline cu 10 electroni. Asta înseamnă că au mai rămas șapte electroni în învelișul de valență. Aceasta înseamnă că clorul dorește să câștige un electron pentru a avea o coajă de valență completă. Odată ce câștigă singurul electron ce se întâmplă cu încărcătura?
Pentru început, electronii și protonii sunt echilibrați. Clorul are 17 electroni (o sarcină de -17) și 17 protoni (o sarcină de +17), deci sarcina generală este zero. Odată ce clorul câștigă un electron, totuși, totalul devine doar -1, deoarece acum există 18 electroni și încă 17 protoni. Ca urmare, clorul este un ion încărcat negativ. Este scris ca: Cl-.
Ionii încărcați negativ sunt numiți anioni. Dar ionii încărcați pozitiv? Ei sunt numiti, cunoscuti cationii. Aruncați o privire la acest exemplu al modului în care se formează un cation:
Magneziul este numărul atomic 12. Asta înseamnă că are 12 electroni și 12 protoni. Acum, cum sunt configurate alegerile și câți electroni sunt în carcasa de valență?
Primele două cochilii sunt pline, prima cu doi electroni și a doua cu opt. Mai rămân doar doi electroni din carcasa de valență. Acum, atomii ar putea câștiga șase electroni pentru a ajunge la opt pentru o coajă completă sau ar putea pierde doi pentru a ajunge la o coajă completă. A doua cale este mult mai ușoară. Ca urmare, magneziul pierde doi electroni.
După pierderea a doi electroni, sarcina atomului devine +2, deoarece acum există 10 electroni (-10) și 12 protoni (+12). Este scris ca: Mg2+.
Ion Charge și tabelul periodic
Există o tendință de formare a ionilor pe tabelul periodic. Grupurile 1, 2, 13 și 14 tind să devină încărcate pozitiv. Aceasta înseamnă că ar prefera să piardă niște electroni pentru a ajunge la o coajă de valență completă.
Grupurile 15, 16 și 17 tind să aibă o sarcină negativă, deoarece ar prefera să câștige electroni pentru a ajunge la o coajă de valență completă.
În cele din urmă, în grupa 18, sunt gazele nobile. Aceste elemente au deja o coajă de valență completă. Din acest motiv, este puțin probabil să piardă sau să câștige un electron și sunt extrem de stabile.