Innhold

• Fremgangsmåte
• Samfunnsspørsmål og svar
• Tips
• Ting du trenger

Andre seksjoner

I kjemi, valenselektroner er elektronene som er plassert i det ytterste elektronskallet til et element. Å vite hvordan man finner antall valenselektroner i et bestemt atom er en viktig ferdighet for kjemikere fordi denne informasjonen bestemmer hvilke kjemiske bindinger den kan danne, og derfor reaktiviteten til elementet. Heldigvis er alt du trenger for å finne valenselektronene til et element en standard periodisk tabell over elementene.

Fremgangsmåte

Del 1 av 2: Finne valenselektroner med et periodisk system

Ikke-overgangsmetaller

1. 

   Finn en periodisk elementtabell. Dette er en fargekodet tabell som består av mange forskjellige firkanter som viser alle de kjemiske elementene som er kjent for menneskeheten. Den periodiske tabellen avslører mye informasjon om elementene - vi vil bruke noe av denne informasjonen til å bestemme antall valenselektroner i atomet vi undersøker. Du kan vanligvis finne disse i omslaget til kjemileverbøker. Det er også et utmerket interaktivt bord tilgjengelig online her.

2. 

   
   
   Merk hver kolonne i det periodiske elementet fra 1 til 18. Generelt, på et periodisk bord, vil alle elementene i en enkelt vertikal kolonne ha samme antall valenselektroner. Hvis det periodiske systemet ikke allerede har nummerert hver kolonne, kan du gi hvert et tall som begynner med 1 for den ytterste venstre enden og 18 for den ytterste høyre enden. I vitenskapelige termer kalles disse kolonnene elementet "grupper."
   • For eksempel, hvis vi jobbet med et periodisk system der gruppene ikke er nummerert, ville vi skrive en 1 over hydrogen (H), en 2 over Beryllium (Be), og så videre til vi skrev en 18 over Helium (He) .

3. 

   
   
   Finn elementet ditt på bordet. Finn nå elementet du vil finne valenselektronene til på bordet. Du kan gjøre dette med det kjemiske symbolet (bokstavene i hver boks), atomnummeret (tallet øverst til venstre i hver boks) eller hvilken som helst av de andre informasjonene du har tilgjengelig på bordet.
   • La oss for eksempel finne valenselektronene for et veldig vanlig element: karbon (C). Dette elementet har et atomnummer på 6. Det ligger øverst i gruppe 14. I neste trinn finner vi valenselektronene.
   • I dette underavsnittet vil vi ignorere overgangsmetallene, som er elementene i den rektangelformede blokken laget av gruppe 3 til 12. Disse elementene er litt forskjellige fra resten, så trinnene i dette underavsnittet vant ' ikke jobbe med dem. Se hvordan du skal håndtere disse i underavsnittet nedenfor.

4. 

   
   
   Bruk gruppetallene til å bestemme antall valenselektroner. Gruppetallet til et ikke-overgangsmetall kan brukes til å finne antall valenselektroner i et atom av det elementet. De et sted for gruppenummeret er antall valenselektroner i et atom av disse elementene. Med andre ord:
   • Gruppe 1: 1 valenselektron
   • Gruppe 2: 2 valenselektroner
   • Gruppe 13: 3 valenselektroner
   • Gruppe 14: 4 valenselektroner
   • Gruppe 15: 5 valenselektroner
   • Gruppe 16: 6 valenselektroner
   • Gruppe 17: 7 valenselektroner
   • Gruppe 18: 8 valenselektroner (unntatt helium, som har 2)
   • I vårt eksempel, siden karbon er i gruppe 14, kan vi si at ett karbonatom har fire valenselektroner.

Overgangsmetaller

1. 

   Finn et element fra gruppe 3 til 12. Som nevnt ovenfor kalles elementene i gruppe 3 til 12 "overgangsmetaller" og oppfører seg annerledes enn resten av elementene når det gjelder valenselektroner. I denne delen vil vi forklare hvordan det til en viss grad ofte ikke er mulig å tilordne valenselektroner til disse atomene.
   • La oss for eksempel velge Tantal (Ta), element 73. I de neste trinnene finner vi valenselektronene (eller i det minste prøve til.)
   • Merk at overgangsmetallene inkluderer lantanid- og aktinidseriene (også kalt "sjeldne jordartsmetaller") - de to radene med elementer som vanligvis er plassert under resten av tabellen som starter med lantan og aktinium. Disse elementene tilhører alle gruppe 3 av det periodiske systemet.

2. 

   Forstå at overgangsmetaller ikke har "tradisjonelle" valenselektroner. Å forstå hvorfor overgangsmetaller ikke egentlig "fungerer" som resten av det periodiske systemet krever litt forklaring på hvordan elektroner oppfører seg i atomer. Se nedenfor for en rask gjennomkjøring eller hopp over dette trinnet for å komme rett til svarene.
   • Når elektroner blir lagt til et atom, blir de sortert i forskjellige "orbitaler" - i utgangspunktet forskjellige områder rundt kjernen som elektronene samles i. Generelt er valenselektronene elektronene i det ytterste skallet - med andre ord, de siste elektronene som ble lagt til .
   • Av grunner som er litt for kompliserte til å forklare her, når elektroner legges til ytterst d skall av et overgangsmetall (mer om dette nedenfor), de første elektronene som går inn i skallet har en tendens til å fungere som normale valenselektroner, men etter det fungerer de ikke, og elektroner fra andre banelag fungerer noen ganger som valenselektroner i stedet. Dette betyr at et atom kan ha flere antall valenselektroner avhengig av hvordan det manipuleres.

3. 

   Bestem antall valenselektroner basert på gruppenummeret. Nok en gang kan gruppenummeret til elementet du undersøker fortelle deg valenselektronene. For overgangsmetallene er det imidlertid ikke et mønster du kan følge - gruppenummer vil vanligvis svare til en rekke mulige antall valenselektroner. Disse er:
   • Gruppe 3: 3 valenselektroner
   • Gruppe 4: 2 til 4 valenselektroner
   • Gruppe 5: 2 til 5 valenselektroner
   • Gruppe 6: 2 til 6 valenselektroner
   • Gruppe 7: 2 til 7 valenselektroner
   • Gruppe 8: 2 eller 3 valenselektroner
   • Gruppe 9: 2 eller 3 valenselektroner
   • Gruppe 10: 2 eller 3 valenselektroner
   • Gruppe 11: 1 eller 2 valenselektroner
   • Gruppe 12: 2 valenselektroner
   • I vårt eksempel, siden Tantalum er i gruppe 5, kan vi si at det har mellom to og fem valenselektroner, avhengig av situasjonen.

Del 2 av 2: Finne valenselektroner med en elektronkonfigurasjon

1. 

   Lær hvordan du leser en elektronkonfigurasjon. En annen måte å finne valenselektronene til et element er med noe som kalles en elektronkonfigurasjon. Disse kan i begynnelsen se kompliserte ut, men de er bare en måte å representere elektronorbitalene i et atom med bokstaver og tall, og de er enkle når du vet hva du ser på.
   • La oss se på et eksempel på en konfigurasjon for elementet natrium (Na):

     1s2s2p3s

   • Legg merke til at denne elektronkonfigurasjonen bare er en gjentatt streng som går slik:

     (nummer) (bokstav) (nummer) (bokstav) ...

   • ...og så videre. De (nummer) (bokstav) klump er navnet på elektronbanen og er antallet elektroner i den banen - det er det!
   • Så, for vårt eksempel, vil vi si at natrium har 2 elektroner i 1-orbitalen Plus 2 elektroner i 2s orbital Plus 6 elektroner i 2p-banen Plus 1 elektron i 3-orbitalen. Det er 11 elektroner totalt - natrium er element nummer 11, så dette er fornuftig.
   • Husk at hvert subshell har en viss elektronkapasitet. Deres elektronkapasitet er som følger:
     • s: 2 elektronkapasitet
     • p: 6 elektronkapasitet
     • d: 10 elektronkapasitet
     • f: 14 elektronkapasitet

2. 

   Finn elektronkonfigurasjonen for elementet du undersøker. Når du kjenner et elementets elektronkonfigurasjon, er det ganske enkelt å finne antall valenselektroner (bortsett fra selvfølgelig overgangsmetallene.) Hvis du får konfigurasjonen fra begynnelsen, kan du hoppe til neste trinn. Hvis du må finne det selv, se nedenfor:
   • Undersøk fullstendig elektronkonfigurasjon for oganesson (Og), element 118, som er det siste elementet i det periodiske systemet. Den har flest elektroner av ethvert element, så elektronkonfigurasjonen viser alle mulighetene du kan møte i andre elementer:

     1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p

   • Nå som du har dette, er alt du trenger å gjøre for å finne et annet atoms elektronkonfigurasjon, bare å fylle ut dette mønsteret fra begynnelsen til du går tom for elektroner. Dette er lettere enn det høres ut. For eksempel, hvis vi vil lage orbitaldiagrammet for klor (Cl), element 17, som har 17 elektroner, vil vi gjøre det slik:

     1s2s2p3s3p

   • Legg merke til at antall elektroner legger opp til 17: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17. Du trenger bare å endre tallet i den siste orbitalen - resten er den samme siden orbitalene før den siste er helt full .
   • For mer om elektronkonfigurasjoner, se også denne artikkelen.

3. 

   Tilordne elektroner til baneskall med Octet-regelen. Når elektroner blir lagt til et atom, faller de i forskjellige orbitaler i henhold til rekkefølgen gitt ovenfor - de to første går inn i 1s-orbitalen, de to etterpå går inn i 2s-orbitalen, de seks etterpå går inn i 2p-orbitalen, og så videre. Når vi har å gjøre med atomer utenfor overgangsmetallene, sier vi at disse orbitalene danner "orbital-skall" rundt kjernen, med hvert påfølgende skall lenger ut enn de som var før. Foruten det aller første skallet, som bare har to elektroner, kan hvert skall ha åtte elektroner (unntatt igjen når det gjelder overgangsmetaller.) Dette kalles Oktettregel.
   • La oss for eksempel si at vi ser på elementet Bor (B). Siden atomnummeret er fem, vet vi at det har fem elektroner, og elektronkonfigurasjonen ser slik ut: 1s2s2p. Siden det første orbitalskallet bare har to elektroner, vet vi at Bor har to skall: ett med to 1-elektroner og ett med tre elektroner fra 2-og 2-p-orbitalene.
   • Som et annet eksempel vil et element som klor (1s2s2p3s3p) ha tre baneskall: ett med to 1s elektroner, ett med to 2s elektroner og seks 2p elektroner, og ett med to 3s elektroner og fem 3p elektroner.

4. 

   Finn antall elektroner i det ytterste skallet. Nå som du kjenner elementets elektronskall, er det enkelt å finne valenselektroner: bruk bare antall elektroner i det ytterste skallet. Hvis det ytre skallet er fullt (med andre ord, hvis det har åtte elektroner eller, for det første skallet, to), er elementet inert og reagerer ikke lett med andre elementer. Igjen, men ting følger ikke helt disse reglene for overgangsmetaller.
   • Hvis vi for eksempel jobber med Bor, siden det er tre elektroner i det andre skallet, kan vi si at Bor har tre valenselektroner.

5. 

   Bruk radene i tabellen som snarveier til orbital skall. De horisontale radene i det periodiske systemet kalles elementet "perioder." Fra toppen av tabellen tilsvarer hver periode antall elektronskjell atomene i perioden besitter. Du kan bruke dette som en snarvei for å bestemme hvor mange valenselektroner et element har - bare start fra venstre side av perioden når du teller elektroner. Nok en gang vil du ignorere overgangsmetallene med denne metoden, som inkluderer gruppe 3-12.
   • For eksempel vet vi at elementet selen har fire baneskaller fordi det er i den fjerde perioden. Siden det er det sjette elementet fra venstre i fjerde periode (ignorerer overgangsmetallene), vet vi at det ytre fjerde skallet har seks elektroner, og dermed at Selen har seks valenselektroner.

Samfunnsspørsmål og svar

Hvordan beregner vi valenselektron?

Valenselektroner kan bli funnet ved å bestemme de elektroniske konfigurasjonene av elementene. Deretter gir antall elektroner i det ytterste skallet det totale antall valenselektroner i det elementet.

Hvis et atom har 33 elektroner, hvor mange valenselektroner er det da?

Hvis atomet ikke er et ion, kan vi si at atomet har 33 protoner. Dette betyr at det er element 33, som er arsen. Da vet vi at det ikke er et overgangsmetall, så vi ser og finner enhetssifret til gruppetallet er 5, noe som betyr at det har 5 valenselektroner.

Hvordan bestemmer jeg atomnummeret til helium?

Antall protoner er lik atomnummeret.

Hvorfor får elektronene negativ ladning og ikke positiv ladning?

Atomer får eller mister elektroner, negative ladninger, fordi protonene har den positive ladningen og de holdes i kjernen av den sterke kjernekraften. Dette er en av fire forskjellige krefter i universet: tyngdekraft, elektromagnetisme, den svake kraften og den sterke atomkraften. Det må være sterkt fordi protoner frastøter hverandre, men de er veldig nær hverandre i kjernen (sammen med nøytronene, også holdt av den sterke kraften.) Tanken er at den sterke kraften er ekstremt sterk, men bare over veldig små avstander. Tenk bittesmå supersterke kroker. For å få protoner og nøytroner til å koble til, trenger du krefter som den enorme tyngdekraften til en stjerne, en supernova eller atomeksplosjon.

Hva er valanseelektronet til edelgasser?

Edelgasser har åtte valenselektroner - den mest stabile tilstanden for et element.

Hvorfor har nitrogen 6 valanselektroner, men det er i gruppe 15?

Nitrogen har bare fem valanselektroner fordi det er i gruppe 5, selv om det faktisk er i gruppe 15, vil du ignorere overgangsmetallene fordi disse gruppene har forskjellige måter å bestemme valenselektronene på. Derfor: gruppe 13 betyr gruppe 3 så videre og så videre.

Et atom har 7 protoner, 8 nevroner og 7 elektroner. Hva er antall elektroner i valensskallet?

Elementet som inneholder 7 protoner er nitrogen. Nitrogen er i kolonnen med elementer som har 5 elektroner i valensskallet. Antall nøytroner er irrelevant for å finne antall valenselektroner i et bestemt element.

Hvor på det periodiske systemet ligger atomene med syv ytre skallelektroner?

Se i den nest siste kolonnen på høyre side, ved siden av de inerte gassene.

Hva er et valenselektron?

Et valenselektron er et elektron som finnes på den ytterste delen av et atom og kan deles eller tas i en reaksjon.

Hvorfor har elementer i periodisk tabell forskjellige antall valenselektroner?

De har forskjellige kjemiske strukturer. Valenselektroner er det som skaper kjemiske reaksjoner.

Tips

• Merk at elektronkonfigurasjoner kan skrives i en slags stenografi ved å bruke edle gasser (elementene i gruppe 18) for å stå i orbitalene ved starten av konfigurasjonen. For eksempel kan natriums elektronkonfigurasjon skrives 3s1 - i det vesentlige er det det samme som neon, men med ett elektron til i 3s-orbitalen.
• Overgangsmetaller kan ha valensunderskall som ikke er fullstendig fylt. Å bestemme det nøyaktige antallet valenselektroner i overgangsmetaller innebærer prinsipper for kvanteteori som ligger utenfor omfanget av denne artikkelen.
• Vær oppmerksom på at periodiske tabeller er forskjellige fra land til land. Så sjekk at du bruker den riktige, oppdaterte for å unngå forvirring.
• Sørg for å vite når du skal legge til eller trekke fra siste bane for å finne valenselektroner.

Ting du trenger

• Periodisk tabell over elementer
• Blyant
• Papir

Hver dag på wikiHow jobber vi hardt for å gi deg tilgang til instruksjoner og informasjon som vil hjelpe deg med å leve et bedre liv, enten det er å holde deg tryggere, sunnere eller forbedre ditt velvære. Midt i dagens folkehelse og økonomiske kriser, når verden skifter dramatisk og vi alle lærer og tilpasser oss endringer i det daglige, trenger folk wikiHow mer enn noen gang. Din støtte hjelper wikiHow å lage mer inngående illustrerte artikler og videoer og dele vårt pålitelige merke med instruksjonsinnhold med millioner av mennesker over hele verden. Vennligst vurder å gi et bidrag til wikiHow i dag.