Tartalom
- A használt kifejezések meghatározása
- Kationok és vegyértékréteg
- Anionok és vegyértékréteg
- Kivételek a vegyértékréteg oktettjához
A vegyészeket nagyon érdekli a vegyértékréteg vagy a legkülső réteg viselkedése, mivel ott oszlanak el a kémiai kötésekben részt vevő elektronok. Az atomok elektronok nyerésével vagy elvesztésével válhatnak ionokká, hogy stabilabbá váljanak, mint a nemesgázok. Az ionok képződéséből származó kötéseket ionos kötéseknek nevezzük.
A használt kifejezések meghatározása
A stabil ion tulajdonságainak leírásához meg kell érteni az ionképződéssel kapcsolatos terminológiát. Az ionok olyan atomok vagy atomcsoportok, amelyek pozitív vagy negatív töltéssel rendelkeznek. A kationok töltése pozitív és általában fém, míg az anionok negatív töltésűek és általában etikusak. A vegyértékréteg az atomszerkezet legkülső energiaszintje. A nemesgázok rendkívül alacsony reaktivitású csoport, amely 18 elemet tartalmaz. Gyakorlatilag nem reaktívak, mert nagyon stabil elektronikus elrendezéssel rendelkeznek. Az elektronikus konfiguráció az elektronok atomba szerveződése.
Kationok és vegyértékréteg
Azokat az atomokat, amelyek elvesztettek egy vagy több elektront, és ezért pozitív töltéssel rendelkeznek, kationnak nevezzük. Egy vagy több elektron elvesztése pozitív töltést eredményez, mert az atomnak több protonja van a magjában, mint az elektronnak a pályákon. A kationokat úgy állítják elő, hogy stabil vegyértékréteget kapjanak, mint egy nemesgáz. Például a nemes neon gáz vegyértékrétege nyolc elektronnal van feltöltve. A nátrium elem egyetlen elektront tartalmaz ebben a rétegben. Ha a nátrium elveszíti ezt az elektront, vegyértékrétege az előző réteggé válik, hasonlóan a neonéhoz, és ezáltal stabilabbá válik. A nátriummag nem változik, ezért az elektron elvesztése által képzett kation +1 töltést mutat. A bárium elemnek két vegyérték elektronja van. Ahhoz, hogy stabilabbá válhasson, el kell veszítenie ezt a két elektronot, és ezáltal olyan vegyértékréteget kell megszereznie, mint a nemes xenon gázé.
Anionok és vegyértékréteg
Azokat az atomokat, amelyek egy vagy több elektront nyertek, és ennek következtében negatív töltéssel rendelkeznek, anionnak nevezzük. Egy vagy több elektron erősítése negatív töltést generál, mert az atomnak több atomja van a pályákon, mint a protonokban a magban. Az anionok szintén képződnek a nemesgázokhoz hasonló vegyértékréteg eléréséhez; a különbség az, hogy ehhez elektronokat kapnak. Például a klórelem vegyértékrétege hasonló a nemes argon gázéhoz, ha elektront nyer. A kloridionnak negatív töltése van, mert eggyel több elektron van, mint proton. Az öt vegyértékű elektronnal rendelkező nitrogénelemnek három elektronra van szüksége ahhoz, hogy neongázhoz hasonlítson. Ha három elektronra tesz szert, akkor kezd -3 töltése lenni.
Kivételek a vegyértékréteg oktettjához
Habár a legstabilabb egy oktett képződése a vegyértékrétegben, más elektronikus elrendezések is elősegíthetik a stabilitást. Az átmeneti elemek közül sok elveszíti az elektronokat, hogy stabil vegyértéket kapjon, de a vegyértékrétegnek több mint nyolc elektronja van a pályákon már jelenlévő elektronok miatt. A nemes héliumgáz szintén kivétel a szabály alól. Valens héjának csak két elektronja van.