Bir Elementin Değerlik Elektronları Periyodik Tablodaki Grubuyla Nasıl İlişkilidir?

1869'da Dmitri Mendeleev, "Elementlerin Özelliklerinin Atom Ağırlıklarıyla İlişkisi Üzerine" başlıklı bir makale yayınladı. O kağıtta elementlerin sıralı bir düzenini üretti, bunları artan ağırlık sırasına göre listeledi ve benzer kimyasallara göre gruplar halinde düzenledi. özellikleri. Atom yapısının ayrıntılarının keşfedilmesine daha onlarca yıl kalmasına rağmen, Mendeleev'in tablosu elementleri değerliklerine göre düzenlemişti.

Mendeleev'in zamanında atomların bölünmez, benzersiz varlıklar olduğu düşünülüyordu. Bazıları diğerlerinden daha ağırdı ve elementleri ağırlığı artırarak sıralamak mantıklı görünüyordu. Bu yaklaşımla ilgili iki sorun var. Birincisi, ağırlığı ölçmek zor bir iştir ve Mendeleev'in zamanında kabul edilen ağırlıkların çoğu doğru değildi. İkincisi, atom ağırlığının gerçekten ilgili parametre olmadığı ortaya çıktı. Günümüzün periyodik tabloları, elementleri çekirdekteki proton sayısı olan atom numaralarına göre yerleştirir. Mendeleev'in zamanında protonlar henüz keşfedilmemişti.

Mendeleyev, "atom ağırlığına göre düzenleme, elementin değerliliğine ve bir dereceye kadar farka karşılık gelir" diye yazdı. kimyasal davranışta." Mendeleev'in anlayışında değerlik, bir elementin diğerleriyle birleşme yeteneğinin bir göstergesiydi. elementler. Mendeleyev, elementleri bir tabloda düzenlemek için atom ağırlığı sırasını ortak değerliklerle birleştirdi. Yani elementleri kimyasal özelliklerine göre gruplara ayırmıştır. Bu özellikler sık ​​sık tekrarlandığından, sonuç, grup adı verilen her dikey sütunun elementler içerdiği periyodik bir tabloydu. benzer özelliklere sahiptir ve periyot adı verilen her yatay sıra, öğeleri soldan sağa ve yukarıdan yukarıya doğru artan ağırlıklarına göre düzenler. alt.

Mendeleev'in ilk periyodik tablosundan yaklaşık 50 yıl sonra, bilim adamları atomun inşa edildiğini keşfettiler. pozitif yüklü protonlara ve nötr nötronlara sahip bir çekirdeğin etrafında - her ikisi de nispeten ağır. Pozitif yüklü çekirdek, negatif yüklü elektronlardan oluşan bir bulutla çevrilidir. Atom numarası olarak da adlandırılan proton sayısı, genellikle elektron sayısıyla eşleşir. Bir elementin sahip olduğu elektron sayısının kimyasal özelliklerini büyük ölçüde belirlediği ortaya çıktı. Dolayısıyla, periyodik tablodaki doğru sıra, Mendeleev'in başlangıçta önerdiği gibi ağırlıkla değil, elektron sayısıyla belirlenir.

Bir elementin çekirdeğini çevreleyen buluttaki elektronlar, kabuk adı verilen katmanlar halinde düzenlenir. Her kabuğun tutabileceği belirli sayıda elektron vardır. Her bir kabuk doldurulduğunda, tüm elektronlar hesaba katılana kadar yeni bir kabuk eklenir. En dış kabuktaki elektronlara değerlik elektronları denir, çünkü bir elementin kimyasal özelliklerini onların etkileşimleri belirler. Elementleri benzer kimyasal özelliklere göre gruplandırmak için kurulan sütunların, değerlik elektronlarının sayısıyla tanımlanan sütunlarla tamamen aynı olduğu ortaya çıktı. 1A grubundaki elementlerin sadece bir değerlik elektronu vardır ve sağdaki her A grubu sütunu bir tane daha değerlik elektronu ekler. Organizasyon, B Grubu elemanları ile biraz bulanıklaşır, ancak her biri aynı zamanda değerlik elektronlarının sayısına göre gruplandırılmıştır.