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• Schritte
• Community Fragen und Antworten
• Tipps
• Dinge, die du brauchen wirst

Andere Abschnitte

In Chemie, Valenzelektronen sind die Elektronen, die sich in der äußersten Elektronenhülle eines Elements befinden. Zu wissen, wie man die Anzahl der Valenzelektronen in einem bestimmten Atom findet, ist eine wichtige Fähigkeit für Chemiker, da diese Informationen die Art der chemischen Bindungen bestimmen, die es bilden kann, und daher die Reaktivität des Elements. Glücklicherweise ist alles, was Sie brauchen, um die Valenzelektronen eines Elements zu finden, ein Standardperiodensystem der Elemente.

Schritte

Teil 1 von 2: Valenzelektronen mit einem Periodensystem finden

Nicht-Übergangsmetalle

1. 

   Finde einen Periodensystem. Dies ist eine farbcodierte Tabelle, die aus vielen verschiedenen Quadraten besteht und alle chemischen Elemente auflistet, die der Menschheit bekannt sind. Das Periodensystem enthält viele Informationen zu den Elementen. Einige dieser Informationen werden wir verwenden, um die Anzahl der Valenzelektronen in dem Atom zu bestimmen, das wir untersuchen. Sie finden diese normalerweise auf dem Cover von Chemielehrbüchern. Hier ist auch ein ausgezeichneter interaktiver Tisch online verfügbar.

2. 

   
   
   Beschriften Sie jede Spalte im Periodensystem mit Elementen von 1 bis 18. Im Allgemeinen haben in einem Periodensystem alle Elemente in einer einzelnen vertikalen Spalte die gleiche Anzahl von Valenzelektronen. Wenn in Ihrem Periodensystem noch nicht jede Spalte nummeriert ist, geben Sie jeder eine Nummer, die mit 1 für das äußerste linke Ende und 18 für das äußerste rechte Ende beginnt. In wissenschaftlicher Hinsicht werden diese Spalten als Element bezeichnet "Gruppen."
   • Wenn wir beispielsweise mit einem Periodensystem arbeiten würden, bei dem die Gruppen nicht nummeriert sind, würden wir eine 1 über Wasserstoff (H), eine 2 über Beryllium (Be) usw. schreiben, bis wir eine 18 über Helium (He) schreiben. .

3. 

   
   
   Finden Sie Ihr Element auf dem Tisch. Suchen Sie nun das Element, für das Sie die Valenzelektronen finden möchten, auf dem Tisch. Sie können dies mit dem chemischen Symbol (den Buchstaben in jedem Feld), der Ordnungszahl (der Zahl oben links in jedem Feld) oder einer der anderen Informationen tun, die Ihnen auf dem Tisch zur Verfügung stehen.
   • Lassen Sie uns zum Beispiel die Valenzelektronen für ein sehr häufiges Element finden: Kohlenstoff (C). Dieses Element hat eine Ordnungszahl von 6. Es befindet sich oben in Gruppe 14. Im nächsten Schritt finden wir seine Valenzelektronen.
   • In diesem Unterabschnitt werden wir die Übergangsmetalle ignorieren, die die Elemente in dem rechteckigen Block der Gruppen 3 bis 12 sind. Diese Elemente unterscheiden sich ein wenig von den anderen, daher haben die Schritte in diesem Unterabschnitt gewonnen. ' Ich arbeite nicht daran. Wie Sie damit umgehen, erfahren Sie im folgenden Unterabschnitt.

4. 

   
   
   Verwenden Sie die Gruppennummern, um die Anzahl der Valenzelektronen zu bestimmen. Die Gruppennummer eines Nichtübergangsmetalls kann verwendet werden, um die Anzahl der Valenzelektronen in einem Atom dieses Elements zu ermitteln. Das Ein Ort der Gruppennummer ist die Anzahl der Valenzelektronen in einem Atom dieser Elemente. Mit anderen Worten:
   • Valenzelektron der Gruppe 1: 1
   • Valenzelektronen der Gruppe 2: 2
   • Gruppe 13: 3 Valenzelektronen
   • Gruppe 14: 4 Valenzelektronen
   • Gruppe 15: 5 Valenzelektronen
   • Valenzelektronen der Gruppe 16: 6
   • Gruppe 17: 7 Valenzelektronen
   • Gruppe 18: 8 Valenzelektronen (außer Helium mit 2)
   • In unserem Beispiel können wir, da Kohlenstoff in Gruppe 14 ist, sagen, dass ein Atom Kohlenstoff hat vier Valenzelektronen.

Übergangsmetalle

1. 

   Suchen Sie ein Element aus den Gruppen 3 bis 12. Wie oben erwähnt, werden die Elemente in den Gruppen 3 bis 12 als "Übergangsmetalle" bezeichnet und verhalten sich in Bezug auf Valenzelektronen anders als die übrigen Elemente. In diesem Abschnitt erklären wir, wie es bis zu einem gewissen Grad oft nicht möglich ist, diesen Atomen Valenzelektronen zuzuweisen.
   • Nehmen wir zum Beispiel Tantal (Ta), Element 73, auf. In den nächsten Schritten finden wir seine Valenzelektronen (oder zumindest Versuchen zu.)
   • Beachten Sie, dass die Übergangsmetalle die Lanthanid- und Actinid-Reihen (auch als "Seltenerdmetalle" bezeichnet) umfassen - die beiden Elementreihen, die normalerweise unter dem Rest der Tabelle positioniert sind und mit Lanthan und Actinium beginnen. Diese Elemente gehören alle dazu Gruppe 3 des Periodensystems.

2. 

   Verstehen Sie, dass Übergangsmetalle keine "traditionellen" Valenzelektronen haben. Um zu verstehen, warum Übergangsmetalle nicht wirklich wie der Rest des Periodensystems "funktionieren", muss das Verhalten von Elektronen in Atomen ein wenig erklärt werden. Im Folgenden finden Sie einen kurzen Überblick oder überspringen Sie diesen Schritt, um direkt zu den Antworten zu gelangen.
   • Wenn Elektronen zu einem Atom hinzugefügt werden, werden sie in verschiedene "Orbitale" sortiert - im Grunde genommen verschiedene Bereiche um den Kern, in denen sich die Elektronen versammeln. Im Allgemeinen sind die Valenzelektronen die Elektronen in der äußersten Hülle - mit anderen Worten, die zuletzt hinzugefügten Elektronen .
   • Aus Gründen, die etwas zu komplex sind, um sie hier zu erklären, wenn Elektronen zu den äußersten hinzugefügt werden d Hülle eines Übergangsmetalls (mehr dazu weiter unten), die ersten Elektronen, die in die Hülle gelangen, neigen dazu, wie normale Valenzelektronen zu wirken, danach jedoch nicht mehr, und Elektronen aus anderen Orbitalschichten wirken manchmal stattdessen als Valenzelektronen. Dies bedeutet, dass ein Atom je nach Manipulation mehrere Valenzelektronen haben kann.

3. 

   Bestimmen Sie die Anzahl der Valenzelektronen anhand der Gruppennummer. Die Gruppennummer des untersuchten Elements kann Ihnen wiederum die Valenzelektronen mitteilen. Für die Übergangsmetalle gibt es jedoch kein Muster, dem Sie folgen können. Die Gruppennummer entspricht normalerweise einem Bereich möglicher Anzahlen von Valenzelektronen. Diese sind:
   • Valenzelektronen der Gruppe 3: 3
   • Gruppe 4: 2 bis 4 Valenzelektronen
   • Gruppe 5: 2 bis 5 Valenzelektronen
   • Gruppe 6: 2 bis 6 Valenzelektronen
   • Gruppe 7: 2 bis 7 Valenzelektronen
   • Gruppe 8: 2 oder 3 Valenzelektronen
   • Gruppe 9: 2 oder 3 Valenzelektronen
   • Gruppe 10: 2 oder 3 Valenzelektronen
   • Gruppe 11: 1 oder 2 Valenzelektronen
   • Gruppe 12: 2 Valenzelektronen
   • In unserem Beispiel können wir, da Tantal in Gruppe 5 ist, sagen, dass es dazwischen liegt zwei und fünf Valenzelektronen, kommt auf die Situation an.

Teil 2 von 2: Valenzelektronen mit einer Elektronenkonfiguration finden

1. 

   Erfahren Sie, wie Sie eine Elektronenkonfiguration lesen. Eine andere Möglichkeit, die Valenzelektronen eines Elements zu finden, ist die sogenannte Elektronenkonfiguration. Diese mögen auf den ersten Blick kompliziert aussehen, aber sie sind nur eine Möglichkeit, die Elektronenorbitale in einem Atom mit Buchstaben und Zahlen darzustellen, und sie sind einfach, sobald Sie wissen, was Sie sehen.
   • Schauen wir uns eine Beispielkonfiguration für das Element Natrium (Na) an:

     1s2s2p3s

   • Beachten Sie, dass diese Elektronenkonfiguration nur eine sich wiederholende Zeichenfolge ist, die folgendermaßen aussieht:

     (Nummer) (Buchstabe) (Nummer) (Buchstabe) ...

   • ...und so weiter. Das (Nummer) (Buchstabe) Chunk ist der Name des Elektronenorbitals und die Anzahl der Elektronen in diesem Orbital - das war's!
   • In unserem Beispiel würden wir also sagen, dass Natrium hat 2 Elektronen im 1s Orbital Plus 2 Elektronen im 2s Orbital Plus 6 Elektronen im 2p-Orbital Plus 1 Elektron im 3s-Orbital. Das sind insgesamt 11 Elektronen - Natrium ist Element Nummer 11, das ist also sinnvoll.
   • Denken Sie daran, dass jede Unterschale eine bestimmte Elektronenkapazität hat. Ihre Elektronenkapazitäten sind wie folgt:
     • s: 2 Elektronenkapazität
     • p: 6 Elektronenkapazität
     • d: 10 Elektronenkapazität
     • f: 14 Elektronenkapazität

2. 

   Finden Sie die Elektronenkonfiguration für das Element, das Sie untersuchen. Sobald Sie die Elektronenkonfiguration eines Elements kennen, ist es recht einfach, die Anzahl der Valenzelektronen zu ermitteln (außer natürlich für die Übergangsmetalle). Wenn Sie die Konfiguration von Anfang an erhalten, können Sie mit dem nächsten Schritt fortfahren. Wenn Sie es selbst finden müssen, siehe unten:
   • Untersuchen Sie die vollständige Elektronenkonfiguration für Oganesson (Og), Element 118, das das letzte Element im Periodensystem ist. Es hat die meisten Elektronen aller Elemente, daher zeigt seine Elektronenkonfiguration alle Möglichkeiten, die Sie in anderen Elementen finden könnten:

     1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p

   • Nachdem Sie dies getan haben, müssen Sie nur noch dieses Muster von Anfang an ausfüllen, bis Ihnen die Elektronen ausgehen, um die Elektronenkonfiguration eines anderen Atoms zu finden. Das ist einfacher als es klingt. Wenn wir zum Beispiel das Orbitaldiagramm für Chlor (Cl), Element 17 mit 17 Elektronen, erstellen möchten, würden wir dies folgendermaßen tun:

     1s2s2p3s3p

   • Beachten Sie, dass sich die Anzahl der Elektronen zu 17 summiert: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17. Sie müssen nur die Anzahl im letzten Orbital ändern - der Rest ist der gleiche, da die Orbitale vor dem letzten vollständig gefüllt sind .
   • Weitere Informationen zu Elektronenkonfigurationen finden Sie auch in diesem Artikel.

3. 

   Ordnen Sie den Orbitalschalen mit der Oktettregel Elektronen zu. Wenn Elektronen zu einem Atom hinzugefügt werden, fallen sie in der oben angegebenen Reihenfolge in verschiedene Orbitale - die ersten beiden gehen in das 1s-Orbital, die zwei danach in das 2s-Orbital, die sechs danach in das 2p-Orbital und demnächst. Wenn es sich um Atome außerhalb der Übergangsmetalle handelt, sagen wir, dass diese Orbitale "Orbitalschalen" um den Kern bilden, wobei jede aufeinanderfolgende Hülle weiter entfernt ist als die vorherigen. Neben der allerersten Schale, die nur zwei Elektronen aufnehmen kann, kann jede Schale acht Elektronen haben (außer wiederum beim Umgang mit Übergangsmetallen) Oktettregel.
   • Nehmen wir zum Beispiel an, wir betrachten das Element Bor (B). Da seine Ordnungszahl fünf ist, wissen wir, dass es fünf Elektronen hat und seine Elektronenkonfiguration so aussieht: 1s2s2p. Da die erste Orbitalschale nur zwei Elektronen hat, wissen wir, dass Bor zwei Schalen hat: eine mit zwei 1s-Elektronen und eine mit drei Elektronen aus den 2s- und 2p-Orbitalen.
   • Als weiteres Beispiel hat ein Element wie Chlor (1s2s2p3s3p) drei Orbitalschalen: eine mit zwei 1s-Elektronen, eine mit zwei 2s-Elektronen und sechs 2p-Elektronen und eines mit zwei 3s-Elektronen und fünf 3p-Elektronen.

4. 

   Finden Sie die Anzahl der Elektronen in der äußersten Schale. Nachdem Sie die Elektronenschalen Ihres Elements kennen, ist es einfach, die Valenzelektronen zu finden: Verwenden Sie einfach die Anzahl der Elektronen in der äußersten Schale. Wenn die äußere Hülle voll ist (mit anderen Worten, wenn sie acht Elektronen hat oder für die erste Hülle zwei), ist das Element inert und reagiert nicht leicht mit anderen Elementen. Wiederum folgen die Dinge diesen Regeln für Übergangsmetalle nicht ganz.
   • Wenn wir zum Beispiel mit Bor arbeiten, können wir sagen, dass Bor Bor hat, da sich in der zweiten Schale drei Elektronen befinden drei Valenzelektronen.

5. 

   Verwenden Sie die Zeilen der Tabelle als Orbital-Shell-Verknüpfungen. Die horizontalen Zeilen des Periodensystems werden als Element bezeichnet "Perioden." Ausgehend vom Anfang der Tabelle entspricht jede Periode der Anzahl von Elektronenschalen die Atome in der Zeit besitzen. Sie können dies als Verknüpfung verwenden, um zu bestimmen, wie viele Valenzelektronen ein Element hat - beginnen Sie beim Zählen der Elektronen einfach auf der linken Seite seiner Periode. Noch einmal, Sie möchten die Übergangsmetalle mit dieser Methode ignorieren, die die Gruppen 3-12 umfasst.
   • Zum Beispiel wissen wir, dass das Element Selen vier Orbitalschalen hat, weil es sich in der vierten Periode befindet. Da es das sechste Element von links in der vierten Periode ist (ohne Berücksichtigung der Übergangsmetalle), wissen wir, dass die äußere vierte Schale sechs Elektronen hat und somit Selen sechs Valenzelektronen.

Community Fragen und Antworten

Wie berechnen wir Valenzelektronen?

Valenzelektronen können durch Bestimmung der elektronischen Konfigurationen von Elementen gefunden werden. Danach gibt die Anzahl der Elektronen in der äußersten Schale die Gesamtzahl der Valenzelektronen in diesem Element an.

Wenn ein Atom 33 Elektronen hat, wie viele Valenzelektronen gibt es?

Wenn das Atom kein Ion ist, können wir sagen, dass das Atom 33 Protonen hat. Dies bedeutet, dass es sich bei Element 33 um Arsen handelt. Dann wissen wir, dass es kein Übergangsmetall ist, also suchen wir und finden, dass die Einheitsziffer seiner Gruppennummer 5 ist, was bedeutet, dass es 5 Valenzelektronen hat.

Wie bestimme ich die Ordnungszahl von Helium?

Die Anzahl der Protonen entspricht der Ordnungszahl.

Warum werden die Elektronen negativ und nicht positiv geladen?

Atome gewinnen oder verlieren Elektronen, negative Ladungen, weil die Protonen die positive Ladung haben und durch die starke Kernkraft im Kern gehalten werden. Dies ist eine von vier unterschiedlichen Kräften im Universum: Schwerkraft, Elektromagnetismus, schwache Kraft und starke Kernkraft. Es muss stark sein, weil Protonen sich gegenseitig abstoßen, aber im Kern sehr nahe beieinander liegen (zusammen mit den Neutronen, die auch von der starken Kraft gehalten werden). Die Idee ist, dass die starke Kraft extrem stark ist, aber nur über sehr kleine Entfernungen. Denken Sie an winzige superstarke Haken. Damit sich Protonen und Neutronen verbinden können, benötigen Sie Kräfte wie die immense Schwerkraft eines Sterns, einer Supernova oder einer nuklearen Explosion.

Was ist das Valenzelektron von Edelgasen?

Edelgase haben acht Valenzelektronen - der stabilste Zustand für ein Element.

Warum hat Stickstoff 6 Valenzelektronen, gehört aber zur Gruppe 15?

Stickstoff hat nur fünf Valenzelektronen, weil er sich in Gruppe 5 befindet. Obwohl er sich tatsächlich in Gruppe 15 befindet, werden Sie die Übergangsmetalle ignorieren, da diese Gruppen unterschiedliche Methoden zur Bestimmung ihrer Valenzelektronen haben. Deshalb: Gruppe 13 bedeutet Gruppe 3 usw.

Ein Atom hat 7 Protonen, 8 Neuronen und 7 Elektronen. Wie viele Elektronen hat die Valenzschale?

Das Element, das 7 Protonen enthält, ist Stickstoff. Stickstoff befindet sich in der Spalte der Elemente, die 5 Elektronen in der Valenzschale enthält. Die Anzahl der Neutronen spielt keine Rolle, um die Anzahl der Valenzelektronen in einem bestimmten Element zu ermitteln.

Wo im Periodensystem befinden sich die Atome mit sieben Elektronen der äußeren Hülle?

Schauen Sie in die vorletzte Spalte auf der rechten Seite neben den Inertgasen.

Was ist ein Valenzelektron?

Ein Valenzelektron ist ein Elektron, das sich im äußersten Teil eines Atoms befindet und in einer Reaktion geteilt oder aufgenommen werden kann.

Warum haben Elemente im Periodensystem eine unterschiedliche Anzahl von Valenzelektronen?

Sie haben unterschiedliche chemische Strukturen. Valenzelektronen erzeugen chemische Reaktionen.

Tipps

• Beachten Sie, dass Elektronenkonfigurationen in einer Art Kurzform geschrieben werden können, indem Edelgase (die Elemente in Gruppe 18) verwendet werden, um zu Beginn der Konfiguration für die Orbitale einzutreten. Zum Beispiel kann die Elektronenkonfiguration von Natrium als 3s1 geschrieben werden - im Wesentlichen ist sie dieselbe wie bei Neon, jedoch mit einem weiteren Elektron im 3s-Orbital.
• Übergangsmetalle können Valenzunterschalen aufweisen, die nicht vollständig gefüllt sind. Die Bestimmung der genauen Anzahl von Valenzelektronen in Übergangsmetallen erfordert prinzipientheoretische Prinzipien, die den Rahmen dieses Artikels sprengen.
• Beachten Sie, dass sich die Periodensysteme von Land zu Land unterscheiden. Überprüfen Sie daher bitte, ob Sie das richtige, aktualisierte verwenden, um Verwirrung zu vermeiden.
• Stellen Sie sicher, dass Sie wissen, wann Sie das letzte Orbital addieren oder subtrahieren müssen, um Valenzelektronen zu finden.

Dinge, die du brauchen wirst

• Periodensystem
• Bleistift
• Papier

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