Belajar

Elektron valens

Elektron valens ialah elektron yang paling langsung terlibat dalam ikatan dan kereaktifan, tetapi sempadan antara valens dan teras bergantung pada jenis unsur. Bagi unsur kumpulan utama, pengiraan petala luar berfungsi dengan baik; bagi logam peralihan, elektron ns dan (n−1)d boleh sama-sama terlibat.

Cara mengenal pasti elektron valens

Mulakan dengan konfigurasi elektron dan kenal pasti orbital yang boleh mengambil bahagian dalam ikatan atau pengionan pada skala tenaga kimia.

Kumpulan utama

Bagi blok s dan p, bilangan elektron valens biasanya berkait dengan nombor kumpulan: Na ialah 3s¹, manakala Cl ialah 3s²3p⁵ dengan tujuh elektron.

Teras berbanding valens

Elektron teras terikat lebih kuat dan jarang terlibat secara langsung dalam ikatan, tetapi ia menyaring nukleus dan mengubah tenaga elektron valens.

Logam peralihan

Dalam Fe, elektron 4s dan 3d boleh terlibat dalam pengoksidaan dan ikatan, jadi hanya mengira n tertinggi tidak mencukupi.

n=1n=2n=3hν
Bagi unsur kumpulan utama, petala luar memberi bajet valens yang berguna.

Kedudukan berkala dan persamaan kimia

Pengulangan corak konfigurasi luar ialah punca penting kereaktifan berkala.

Kumpulan dan persamaan

Li, Na dan K semuanya ns¹ lalu cenderung membentuk +1 walaupun saiz dan tenaga pengionannya berbeza.

Gas nadir

Petala luar penuh menjadikan penambahan atau penyingkiran elektron kurang menguntungkan dalam keadaan biasa, walaupun unsur berat mempunyai pengecualian.

Peraturan oktet ialah alat. Oktet berguna untuk banyak sebatian baris kedua tetapi gagal bagi spesies kurang elektron, radikal dan banyak kimia logam peralihan.

r₁r₂→
Dalam logam peralihan, tenaga ns dan (n−1)d berdekatan lalu ruang valens menjadi lebih luas.

Daripada valens kepada ikatan

Bilangan elektron luar memberi bajet untuk struktur Lewis dan cas lazim, namun geometri serta tenaga memerlukan maklumat orbital tambahan.

Ikatan dan pasangan bebas. Elektron valens diagihkan antara ikatan dan pasangan bebas, maka pengiraan valens ialah langkah awal sebelum memilih struktur Lewis.

Pembentukan ion. Logam elektropositif mudah kehilangan elektron luar secara relatif, manakala bukan logam boleh menerima elektron apabila proses keseluruhan dalam sebatian stabil.

Masukkan nombor kumpulan utama untuk melihat anggaran bilangan elektron valens.

Had pengiraan mudah

Jangan tukar bilangan elektron valens terus kepada cas atau bilangan ikatan tanpa mempertimbangkan tenaga, resonans dan beberapa keadaan pengoksidaan.

Latihan berjawapan

Gunakan mekanisme fizik atau peraturan perakaunan sebelum mengambil jalan pintas.

Klorin

Klorin

Jawapan: Cl: [Ne]3s²3p⁵, jadi tujuh elektron valens dalam model kumpulan utama.

Kalsium

Kalsium

Jawapan: Ca: [Ar]4s², jadi dua elektron valens dan keadaan +2 lazim.

Besi

Besi

Jawapan: Bagi Fe, 3d dan 4s kedua-duanya relevan; kaedah “n tertinggi sahaja” terlalu sempit.