Değerlik elektronları
Değerlik elektronları, bonding, ion formation ve düşük enerjili chemical changes içinde en kolay rol alan elektronlardır. Main-group elements için genellikle dış ns ve np electrons'dır. Transition metals'te (n−1)d electrons da chemical activity gösterebilir.
Main-group sayımı
Na [Ne]3s¹ bir valence electron taşır. Cl [Ne]3s²3p⁵ yedi outer-shell valence electrons taşır.
Bu ilişki main-group group number ile common bonding patterns arasında güçlü bağ kurar.
Lewis yapıları
Lewis structures valence electrons'ı takip eder ve basit octet rules bu count üzerine kuruludur.
Model delocalization, hypervalency ve transition-metal bonding'in tamamını açıklamaz.
Ion formation
Main-group metals outer valence electrons kaybederek cations oluşturabilir; nonmetals electron alabilir veya paylaşabilir.
Gerçek energetics ionization energies, electron affinities ve bonding environment'a bağlıdır.
Transition metals
Transition metals'te ns ve (n−1)d levels birbirine yakın olabilir. Bu yüzden d electrons bonding ve oxidation states içinde yer alır.
Fe chemistry yalnızca outermost n shell'deki electron sayısıyla açıklanamaz.
Successive IE jumps
Successive ionization energies içindeki büyük jumps, kolay erişilen valence electrons'ın ne zaman bittiğini gösterebilir.
Mg'de IE₂ sonrası büyük jump [Ne]3s² valence structure ile uyumludur.
PES
Photoelectron spectroscopy binding energies üzerinden subshell groups'u ayırabilir.
Böylece valence kavramı gerçek energetic separations ile bağlantılıdır.
Oxidation state değildir
Valence-electron count electron configuration veya bonding model özelliğidir. Oxidation state compound içindeki formal bookkeeping assignment'dır.
Aynı element farklı compounds içinde birçok oxidation state gösterebilir.
Valence sözcüğünün context'i
Main-group chemistry'de valence-electron count çoğunlukla highest ns/np electrons'dır. Transition-metal chemistry'de (n−1)d electrons veya oxidation-state sonrası formal d count daha anlamlı olabilir.
Bu nedenle problem 'valence electrons' derken neutral atom count mu, Lewis count mu yoksa metal d count mu istediğini açık etmelidir.
Electron counting uygulaması
Main-group Lewis problems için valence count genellikle doğrudan group bilgisiyle bulunabilir. Transition-metal complexes için ise metal oxidation state belirlendikten sonra formal d-electron count ayrı hesaplanır.
Bu iki counting yöntemi farklı amaçlara hizmet eder; neutral atom outer-shell count ile complex electron count aynı sayı olmak zorunda değildir.
Çözümlü örnek
Cl
[Ne]3s²3p⁵.
Çözüm
7 valence electrons.
Mg
[Ne]3s².
Çözüm
2.
Transition metal
d electrons neden önemlidir?
Çözüm
ns ve (n−1)d energies yakın olabilir.