Anar al contingut

Electró de valència

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:Covalent.es.svg
Quatre unions covalente. L'element carbono posseïx quatre electrons de valència, és dir, una valència de quatre. Cada àtom d'hidrogen posseïx un electró de valència, es diu per tant que és univalente.

Els electrons de valència són els electrons que es troben en el nivell principal d'energia,[1] més alt del àtom,[2] sent estos els responsables de la interacció entre àtoms, ya siguen de la mateixa o de distintes espècies.

Estos electrons són els que permeten formar enllaços.[3] Estos enllaços poden donar-se de diferent manera, ya siga per intercanvi d'estos electrons, per compartición de parells entre els àtoms en qüestió o pel tipo d'interacció que es presenta en el enllaç metàlic, que consistix en un «traslape» de bandes. Segons siga el número d'estos electrons, aixina serà el número d'enllaços que pot formar cada àtom en un atre o uns atres.

Solament els electrons externs d'un àtom poden ser atrets per un atre àtom propenc. Per lo general, els electrons de l'interior són afectats en menor mida i també els electrons en les subcapas d plenes i en les f, perque estan en l'interior de l'àtom i no en la superfície.

La valència d'un element és el número d'electrons que necessita o que li sobra per a tindre complet el seu últim nivell. La valència dels gasos nobles, que tenen complet l'últim nivell, serà per tant zero. En el cas del sodi, la valència és 1, ya que té un sol electró de valència, si pert un electró es queda en l'últim nivell complet.

Un àtom en una clafoll tancat d'electrons de valència (corresponent a una configuració de gas noble) tendix a ser químicament inerte. Els àtoms en un o dos electrons de valència més d'un clafoll tancat són altament reactius per la relativament baixa energia per a eliminar els electrons de valència adicionals per a formar un ion positiu. Un àtom en un o dos electrons menys que una capa tancada és reactiu per la seua tendència a guanyar els electrons de valència que li falten i formar un ion negatiu, o be a compartir electrons de valència i formar un enllaç covalente.

De la mateixa manera que un electró intern, un electró de valència té la capacitat d'absorbir o lliberar energia en forma de fotó. Un guany d'energia pot provocar que l'electró es moga (ix-te) a una capa exterior; açò es coneix com excitació atòmica. O l'electró pot inclús lliberar-se de la envoltura del seu àtom associat; açò és ionisació per a formar un ion positiu. Quan un electró pert energia (provocant aixina l'emissió d'un fotó), pot desplaçar-se a una capa interna que no estiga totalment ocupada.

El número d'electrons de valència

[editar | editar còdic]

El número d'electrons de valència d'un element es pot determinar pel grup de la taula periòdica d'elements (columna vertical) en el que estiga assignat l'element. Per eixemple, el Liti s'ubica en el grup 1A, llavors té 1 electró de valència.


Llevat els grups 3-12 (els metals de transició), el dígit de les unitats del número de grup identifica quànts electrons de valència es poden associar en un àtom neutre d'un element llistat en dita columna.

Archiu:Periodic table (polyatomic).svg
Taula periòdica dels elements
* El método general de contar electrons de valència no és útil en els metals de transició. En el seu lloc s'utilisa el método de número d'electrons. ** Llevat para el heli, el qual només té 2 electrons de valència.

Configuració electrònica

[editar | editar còdic]

Els electrons que determinen la valència – cóm reacciona químicament un àtom – són aquells en la energia més alta].

Per a un element del grup principal, els electrons de valència es definixen com aquells electrons que residixen en la capa electrònica del número quàntic principal n més alt.[4] Aixina, el número d'electrons de valència que puga tindre depén de la configuració electrònica de forma senzilla. Per eixemple, la configuració electrònica del fòsfor (P) és 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 de modo que hi ha 5 electrons de valència (3s2 3p3), corresponents a una valència màxima per a P de 5 com en la molècula PF5; esta configuració normalment s'abrevia com [Ne] 3s2 3p3, a on [Ne] significa els electrons del núcleu la configuració del qual és idèntica a la del gas noble neó.


No obstant, els elements de transició tenen nivells d'energia (n−1)d que estan molt prop en energia del nivell nPlantilla:Serif.[5] Llavors, a diferència dels elements del grup principal, un electró de valència per a un metal de transició es definix com un electró que residix fòra d'un núcleu de gas noble.[6] Per lo tant, generalment, els electrons d en els metals de transició es comporten com a electrons de valència encara que no estiguen en la capa més externa. Per eixemple, manganeso (Mn) té configuració 1s2 2s2 2p6 3s2 3p 6 4s2 3d5; açò s'abrevia com [Ar] 4s2 3d5, a on [Ar] denota una configuració central idèntica a la del gas noble argón. En este àtom, un electró 3d té una energia similar a la d'un electró 4s, i molt major que la d'un electró 3s o 3p. En efecte, possiblement hi haja sèt electrons de valència (4s2 3d5) fora del núcleu similar al argón; açò és consistent en el fet químic de que el manganeso pot tindre un estat d'oxidació tan alt com +7 (en el ion permanganato: Plantilla:Chem). (Pero tinga en conte que simplement tindre eixa cantitat d'electrons de valència no implica que existirà l'estat d'oxidació corresponent, per eixemple, flúor no es coneix en l'estat d'oxidació +7).

Quant més a la dreta en cada série de metals de transició, menor és l'energia d'un electró en una subcapa d i menys propietats de valència té dit electró. Aixina, encara que un àtom de níquel té, en principi, dèu electrons de valència (4s2 3d8), el seu estat d'oxidació mai supera els quatre. En el cas del zinc, la subesfera 3d està completa en tots els composts coneguts, encara que contribuïx a la banda de valència en alguns composts.[7] Patrons similars són vàlits per als nivells d'energia (n-2)f dels metals de transició interns.

El reconte d'electrons d és una ferramenta alternativa per a comprendre la química d'un metal de transició.


Referències

[editar | editar còdic]
  1. també cridat nivell extern, o número quàntic principal, simbolo n, caracterisat pel primer número en notació en diagrames de Moeller o construcció per Aufbau. Per eixemple, un àtom de liti en configuració electrònica 1s2 2s1 té 1 electró en el seu nivell principal extern, el 2do.
  2. Daub, G. William; Seese, William S. (1996). Química (en és), Pearson Educació. ISBN 978-968-880-790-3.
  3. «www.upo.es».
  4. (2002) /detalls/química general00hill Química general: principis i aplicacions modernes, 8th edició, Prentice Hall, p. 339. OCLC 46872308. ISBN 978-0-13-014329-7.
  5. EL ORDEN DE LLENADO DE ORBITAL 3d I 4s. chemguide.co.uk
  6. Miessler G.L. i Tarr, D.A., Inorganic Química (2ª ed. Prentice-Hall 1999). p.48.
  7. “Estudis teòrics de les energies d'enllaç dels orbitales de valència en el sulfur de zinc sòlit, l'òxit de zinc i el fluorur de zinc” . Inorganic Chemistry 16 (11): 2944-2949. doi:10.1021/ic50177a056.
Grup de la taula periòdica Electrons de valència
Grup 1 (I) (metals alcalinos) 1
Grup 2 (II) (metals alcalinotérreos) 2
Grups 3-12 (metals de transició) 2,5, l'electró diferencial gravita cap a un orbital intern.
Grup 13 (III) (Grup del bor) 3
Grup 14 (IV) (Grup del carbono) 4
Grup 15 (V) (Grup del nitrogen ) 5
Grup 16 (VI) (calcógenos) 6
Grup 17 (VII) (halógenos) 7
Grup 18 (gasos nobles) 8 (exceptuant l'heli(2))