संयोजक इलेक्ट्रॉन

संयोजकता इलेक्ट्रॉन वे इलेक्ट्रॉन हैं जो रासायनिक बंधन और ऑक्सीकरण-कमी में सबसे सीधे भाग लेते हैं। मुख्य-समूह परमाणु में वे प्रायः सबसे अधिक व्याप्त मुख्य शेल के इलेक्ट्रॉन होते हैं, लेकिन संक्रमण धातुएँ में पास में d इलेक्ट्रॉन भी रासायनिक संयोजकता में महत्वपूर्ण हो सकते हैं।

मुख्य-समूह गिनती

Na=[Ne]3s¹ में एक बाहरी कोश इलेक्ट्रॉन है; Cl=[Ne]3s²3p⁵ में सात। मुख्य-समूह समूह पैटर्न इसी आवर्ती बाहरी विन्यास से जुड़ते हैं।

यह लुईस संरचनाओं की गिनती और सामान्य आयन शुल्क समझने के लिए उपयोगी पहला मॉडल है।

संक्रमण धातुएँ में बारीकियाँ

Fe=[Ar]3d⁶4s² में केवल सबसे बाहरी n=4 इलेक्ट्रॉन देखकर रसायन विज्ञान नहीं समझी जा सकती; 3d इलेक्ट्रॉन भी बंधन और ऑक्सीकरण अवस्थाएँ में भाग लेते हैं।

इसलिए संक्रमण धातुएँ के लिए 'वैलेंस इलेक्ट्रॉन = उच्चतम n केवल खोल' बहुत सीमित नियम है।

लुईस डॉट्स

मुख्य-समूह तत्व प्रतीक के आसपास डॉट्स वैलेंस इलेक्ट्रॉन को प्रतिनिधित्व करते हैं करते हैं। C के चार, O के छह और Cl के सात बिंदु होते हैं।

लुईस नोटेशन बॉन्डिंग इलेक्ट्रॉन जोड़े ट्रैक करने में उपयोगी है, लेकिन कक्षीय आकार और स्थानीयकरण का पूर्ण क्वांटम विवरण नहीं।

आयन निर्माण

Na एक इलेक्ट्रॉन खोकर Na⁺ बनता है; प्रोटोन गिनती नहीं बदलता, केवल इलेक्ट्रॉन गणना बदलता है। Cl एक इलेक्ट्रॉन ग्रहण करके Cl⁻ बन सकता है।

सामान्य आरोप को ऑक्टेट स्मरक से समझा जा सकता है, लेकिन वास्तविक स्थिरता कुल ऊर्जा और पर्यावरण पर निर्भर है।

आवर्त सारणी कनेक्शन

मुख्य-समूह कॉलम अनुरूप वैलेंस कॉन्फ़िगरेशन दोहराते हैं करते हैं: क्षार धातु एन.एस¹, क्षारीय-पृथ्वी एन.एस² और हैलोजन एन.एस²np⁵ पैटर्न दिखाते हैं।

उत्कृष्ट गैसें आमतौर पर वैलेंस कोश भरती हैं रखते हैं, पर भारी उत्कृष्ट गैसें बिल्कुल रासायनिक रूप से निष्क्रिय नहीं होते।

बंधन के परिणाम

वैलेंस इलेक्ट्रॉन सहसंयोजक बंधन में साझा किया गया, आयनिक मॉडल में हस्तांतरित और धातु में विस्तारित राज्य में विस्थानीकृत हो सकते हैं।

समान रसायन विज्ञान समान संख्या में वैलेंस इलेक्ट्रॉनों को प्रोत्साहित करता है कर सकता है, लेकिन परमाणु आकार, कक्षीय ऊर्जा और सुलभ ऑक्सीकरण राज्यों में अंतर होता है पैदा करते हैं।

फोटोइलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी से जाँच

PES में फोटॉन इलेक्ट्रॉन बाहर निकलते हैं करते हैं और गतिज ऊर्जा से बंधन ऊर्जा अनुमान की जाती है। अलग उपकोश अलग चोटियाँ देते हैं, इसलिए विन्यास केवल प्रतीकात्मक संकेतन नहीं बल्कि प्रायोगिक भविष्यवाणियाँ बनाती है।

Na, Mg और Al जैसे अवधि-3 परमाणु में बाहरी 3s/3p आंतरिक-शैल चोटियों की विशेषता है से कम बंधनकारी ऊर्जा पर दिखाई देते हैं।

वैलेंस और ऑक्सीकरण अवस्था अलग हैं

वैलेंस-इलेक्ट्रॉन गणना तटस्थ परमाणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना से आता है, जबकि ऑक्सीकरण अवस्था यौगिक में औपचारिक इलेक्ट्रॉन बहीखाता पद्धति है।

उदाहरण सल्फर के छह वैलेंस इलेक्ट्रॉन हैं, लेकिन यौगिक में उसकी ऑक्सीकरण अवस्थाएँ −2, +4, +6 सहित कई हो सकती हैं। दोनों अवधारणाएँ को विनिमेय नहीं मानना चाहिए।

अभ्यास

सल्फर

[Ne]3s²3p⁴

हल: 6 बाहरी कोश वैलेंस इलेक्ट्रॉन

Na⁺

11 प्रोटोन, 10 इलेक्ट्रॉन

हल: तत्व सोडियम ही रहता है

Fe

[Ar]3d⁶4s²

हल: 3d इलेक्ट्रॉन भी वैलेंस रसायन विज्ञान में प्रासंगिक