Capa de valencia: vad är det, exempel

Valensskiktet är en vars elektroner är ansvariga för ett elements kemiska egenskaper. Elektronerna i detta skikt interagerar med de hos en angränsande atom, för att bilda kovalenta bindningar (AB); och om de migrerar från en atom till en annan, mer elektronegativa, jonbindningar (A + B-).

Detta skikt definieras av huvudkvantumnumret n, vilket i sin tur indikerar perioden där elementet är i det periodiska tabellen. Medan beställningen av grupper beror på antalet elektroner som kretsar i valensskiktet. Så för en n lika med 2 kan den uppta åtta elektroner: åtta grupper (1-8).

Betydelsen av valensskiktet illustreras i den övre bilden. Den svarta punkten i atomens centrum är kärnan, medan de återstående koncentriska cirklarna är de elektroniska skikten som definieras av n .

Hur många lager har denna atom? Var och en av dem har sin egen färg och har fyra, då har atomen fyra lager ( n = 4). Observera också att färgen försämras när avståndet från skiktet till kärnan ökar. Valensskiktet är det längst bort från kärnan: den ljusaste färgen.

Vad är valensskiktet?

Enligt bilden är valensskalet inte mer än de sista orbitalerna av en atom som ockuperas av elektroner. I det ljusblå lageret, för n = 4, finns en serie 4s, 4p, 4d och 4f orbitaler; det vill säga inuti finns andra underlag med olika elektroniska egenskaper.

En atom behöver elektroner att fylla alla 4n-orbitalerna. Denna process kan observeras i de elektroniska konfigurationerna av elementen över en period.

Kalium har till exempel elektronisk konfiguration [Ar] 4s1, medan kalcium, till höger, [Ar] 4s2. Enligt dessa konfigurationer, vad är valensskiktet? Uttrycket [Ar] avser den elektroniska konfigurationen av argon ädelgas 1s22s22p63s23p6. Detta representerar det inre eller stängda lagret (vilket även kallas kärnan ).

Sedan 4: e orbitalen är den som har den högsta energin, och där de nya elektronerna går in, representerar den valensskiktet för både K och Ca. Om atomerna i K och Ca jämfördes med bilden, [Ar] skulle vara alla de blå inre skikten; och 4s det ljusblå lageret, det yttre skiktet.

särdrag

Från alla ovanstående kan sammanfattas några egenskaper hos valensskiktet för alla atomer:

-Din energinivå är högre; Vad som är samma, avlägsnas vidare från kärnan och har den lägsta elektroniska densiteten (jämfört med andra lager).

- Det är ofullständigt. Därför fortsätter den att fyllas med elektroner medan du går igenom en period från vänster till höger i det periodiska tabellen.

-Det intervenerar vid bildandet av kovalenta eller jonbindningar.

När det gäller metaller kalium och kalciumoxideras de för att bli katjoner. K + har elektronisk konfiguration [Ar], eftersom den förlorar sin enda externa elektron 4s1. Och på Ca2 + -sidan är dess konfiguration också [Ar]; för att istället för att förlora en elektron förlorar den två (4s2).

Men vad är skillnaden mellan K + och Ca2 +, om båda förlorar elektronerna i sitt valensskal och har elektronisk konfiguration [Ar]? Skillnaden är i jonradierna. Ca2 + är mindre än K +, eftersom kalciumatomen har ytterligare proton som lockar yttre elektroner (stängda eller valensskikt) med större kraft.

4-valensskiktet har inte försvunnit: det är bara tomt för dessa joner.

exempel

Begreppet valensskikt kan hittas direkt eller indirekt i många aspekter av kemi. Eftersom deras elektroner är de som deltar i bildandet av länkar, måste alla ämnen som adresserar dem (TEV, VSRP, reaktionsmekanismer, etc.) hänvisas till det lagret.

Detta beror på att viktigare än valensskiktet är dess elektroner; kallas valenselektroner. När de representeras i den progressiva konstruktionen av elektroniska konfigurationer definierar de atomens elektroniska struktur och därmed dess kemiska egenskaper.

Från denna information av en atom A och en annan B kan strukturerna av deras föreningar skisseras genom Lewis-strukturerna. Du kan också bestämma de elektroniska och molekylära strukturerna i en rad olika föreningar tack vare antalet valenselektroner.

De möjliga och enklaste exemplen på valensskikt finns i det periodiska tabellen; specifikt i de elektroniska konfigurationerna.

Exempel 1

Det är möjligt att bara identifiera ett element och dess plats i det periodiska bordet med den elektroniska konfigurationen. Så, om ett element X har en konfiguration [Kr] 5s25p1, vad är det redan och vilken period och grupp hör det till?

Eftersom n = 5 är X den femte perioden. Dessutom har den tre valenselektroner: två i 5s2-banan och en i 5p1. Det inre skiktet [Kr] ger inte mer information.

Eftersom X har tre elektroner, och dess 5p-orbitaler är ofullständiga, ligger det i p-blocket; dessutom i grupp IIIA (romanskt system) eller 13 (nuvarande nummersystem och godkänt av IUPAC). X är då det indiska elementet, In.

Exempel 2

Vad är X-elementet med elektronisk konfiguration [Kr] 4d105s1? Observera att som In, den hör till period 5, eftersom 5s1-banan är den som har den högsta energin. Valensskiktet inkluderar emellertid även 4d-orbitalerna, eftersom de är ofullständiga .

Valensskikten kan då betecknas som nsnp, för ett element i posblocket; eller (n-1) dns, för ett element i block d. Så det mystiska elementet X hör till block d eftersom dess elektroniska konfiguration är av typen (n-1) dns (4d105s1).

Vilken grupp hör den till? Lägga till de tio elektronerna i 4d10-orbitalen och en av 5s1, X har elva valenselektroner. Därför måste den vara belägen i grupp IB eller 11. Förflyttning sedan för period 5 i det periodiska bordet till grupp 11 uppträder silverelementet, Ag.