Зміст
- Визначення термінів, що використовуються
- Катіони та валентний шар
- Аніони і валентний шар
- Винятки з валентного шару-октету
Хіміків дуже цікавить поведінка валентного шару, або самого зовнішнього шару, оскільки саме там розподіляються електрони, які беруть участь у хімічних зв’язках. Атоми можуть стати іонами, отримуючи або втрачаючи електрони, щоб стати більш стійкими, як благородні гази. Зв'язки, що виникають в результаті утворення іонів, називаються іонними.
Визначення термінів, що використовуються
Для опису властивостей стабільного іона необхідно розуміти термінологію, пов’язану з утворенням іонів. Іони - це атоми, або групи атомів, які мають позитивний чи негативний заряд. Катіони мають позитивні заряди і зазвичай є металами, тоді як аніони мають негативний заряд і, як правило, аметичні. Валентний шар - це самий зовнішній енергетичний рівень атомної структури. Благородні гази - це група надзвичайно низької реакційної здатності, що включає 18 елементів. Вони практично не реагують, оскільки мають дуже стабільне електронне розташування. Електронна конфігурація - це організація електронів в атомі.
Катіони та валентний шар
Атом, який втратив один або кілька електронів і тому має позитивний заряд, називається катіоном. Втрата одного або декількох електронів призводить до позитивного заряду, оскільки атом має більше протонів у своєму ядрі, ніж електронів на орбіталях. Катіони утворюються для отримання стабільного валентного шару, подібного шару благородного газу. Наприклад, благородний неоновий газ має валентний шар, заповнений вісьмома електронами. Натрієвий елемент має один електрон у цьому шарі. Якщо натрій втратить цей електрон, його валентний шар стане попереднім шаром, подібним до неонового, і таким чином стане більш стійким. Ядро натрію не змінюється, отже, катіон, утворений втратою електрона, матиме заряд +1. Елемент барію має два валентні електрони. Щоб стати більш стабільним, ви повинні втратити ці два електрони і таким чином придбати валентний шар, подібний шару благородного ксенону.
Аніони і валентний шар
Атом, який отримав один або кілька електронів і, отже, має негативний заряд, називається аніоном. Приріст одного або декількох електронів породжує негативний заряд, оскільки атом має більше атомів на орбіталях, ніж протони в ядрі. Аніони також утворюються для досягнення валентного шару, подібного до шару благородних газів; різниця полягає в тому, що вони отримують для цього електрони. Наприклад, хлорний елемент має валентний шар, подібний до шару благородного газу аргону, коли він отримує електрон. Іон хлориду має негативний заряд, оскільки в ньому на один електрон більше, ніж у протонів. Азотному елементу, який має п’ять валентних електронів, потрібно отримати три електрони, щоб нагадувати неоновий газ. Коли ви набираєте три електрони, у вас починається заряд -3.
Винятки з валентного шару-октету
Хоча утворення октету у валентному шарі є найбільш стабільною можливістю, інші електронні пристрої також можуть сприяти стабільності. Багато перехідних елементів втрачають електрони, щоб отримати стабільну валентність, але валентний шар має більше восьми електронів завдяки електронам, які вже є на орбіталях. Шляхетний газ гелій також є винятком із правил. Його валентна оболонка має лише два електрони.