Hva er Valence Elektroner og hvordan er de relatert til Bonding Behavior av atomer?
Alle atomer er bygget opp av et positivt ladet kjerne omgitt av negativt ladede elektroner. De ytterste elektroner - valens elektronene - er i stand til å interagere med andre atomer, og, avhengig av hvordan disse elektroner kommuniserer med andre atomene, enten en ionisk eller kovalent binding dannes, og atomene smelter sammen for å danne et molekyl.
Electron Shells
Hvert element er omgitt av et visst antall elektroner som befolker elektron orbitaler. Hver orbitaler krever to elektroner til å være stabil, og de orbitaler er organisert i skjell, med hver suksessive skall er av et høyere energinivå enn den forrige. Den nederste skallet inneholder bare ett elektron orbital, 1S, og således krever bare to elektroner for å være stabil. Det andre skall (og alle de som følge) inneholder fire orbitaler - 2S, 2 piksler, 2PY og 2PZ (en P for hver akse: x, y, z) - og krever åtte elektroner for å være stabil.
Går ned radene av det periodiske system, et nytt skall av 4 elektron-baner, med det samme oppsett som den andre skall, finnes rundt hvert element. For eksempel, Hydrogen i den første raden har kun den første skall med en orbital (1S) mens Klor i den tredje rad har det første skall (1S orbital), det andre skall (2S, 2 piksler, 2PY, 2PZ orbitaler) og en tredje shell (3S, 3px, 3Py, 3px orbitaler).
Merk: Antallet foran hver S og P orbital er en indikasjon på skallet der det orbital ligger, ikke kvantitet.
Valence Elektroner
Elektronene i et gitt element ytre skall er dens valenselektroner. Siden alle elementer vil ha en full ytre skall (åtte elektroner), disse er elektroner som det er villig til å enten dele med andre elementer for å danne molekyler eller å gi opp helt til å bli et ion. Når elementene dele elektroner, er en sterk kovalent binding dannet. Når et element gir bort en ytre elektron, resulterer det i motsatt ladede ioner som holdes sammen av en svakere ionisk binding.
ioniske Obligasjoner
Alle elementene starter med en balansert kostnad. Det vil si at antallet av positivt ladede protoner er lik antallet negativt ladede elektroner, noe som resulterer i en samlet nøytral ladning. Imidlertid, noen ganger et element med bare ett elektron i en elektron-skall vil gi opp den elektron til et annet element som trenger bare ett elektron for å fullføre et skall.
Når dette skjer, synker den opprinnelige elementet ned til en fullstendig skall og den andre elektronfullfører sin øvre skallet; begge elementene er nå stabil. Imidlertid, fordi antallet av elektroner og protoner i hvert element er ikke lenger like, det element som mottok elektronet har nå en netto negativ ladning, og det element som ga opp elektronet har en netto positiv ladning. De opposisjonelle kostnader forårsake en elektro attraksjon som trekker ionene sammen tett inn i en krystalldannelse. Dette kalles en ionisk binding.
Et eksempel på dette er når et natriumatom avgir sin eneste 3S elektron for å fylle den siste skall av et kloratom, som krever bare ett elektron som stabilt. Dette skaper ioner Nasjoner og Cl +, som binder sammen for å danne NaCl, eller vanlig bordsalt.
kovalente bindinger
I stedet for å gi bort eller motta elektroner, to (eller flere) atomer kan også dele elektronpar for å fylle deres ytre shells.This danner en kovalent binding, og atomene er smeltet sammen til et molekyl.
Et eksempel på dette er når to oksygenatomer (seks valens elektroner) støter karbon (fire valenselektroner). Fordi hvert atom ønsker å ha åtte elektroner i sitt ytre skall, er karbonatomet deler to av dets valens elektroner med hvert oksygenatom, fullføre sine skjell, mens hvert oksygenatom deler to elektroner med det karbonatom for å fullføre dens skall. Det resulterende molekylet er karbondioksid, eller CO2.