วิธีหาอิเล็กตรอนของวาเลนเซีย: 12 ขั้นตอน

สารบัญ:

วิธีหาอิเล็กตรอนของวาเลนเซีย: 12 ขั้นตอน
วิธีหาอิเล็กตรอนของวาเลนเซีย: 12 ขั้นตอน

วีดีโอ: วิธีหาอิเล็กตรอนของวาเลนเซีย: 12 ขั้นตอน

วีดีโอ: วิธีหาอิเล็กตรอนของวาเลนเซีย: 12 ขั้นตอน
วีดีโอ: 💢เทคนิคหาจุดศูนย์กลางครึ่งวงกลม ทำง่ายๆ/พ่อบ้านยุคใหม่/💢 2024, มีนาคม
Anonim

ในวิชาเคมี เวเลนซ์อิเล็กตรอนคืออิเล็กตรอนที่อยู่ในเปลือกนอกสุดของธาตุ การรู้วิธีหาจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนของอะตอมหนึ่งๆ เป็นทักษะที่สำคัญสำหรับนักเคมี เนื่องจากข้อมูลนี้จะกำหนดประเภทของพันธะเคมีที่อะตอมสามารถก่อตัวได้ โชคดีที่คุณแค่ต้องการตารางธาตุมาตรฐานเพื่อหาตัวเลขนี้

ขั้นตอน

ส่วนที่ 1 จาก 2: การหาเวเลนซ์อิเล็กตรอนด้วยตารางธาตุ

โลหะที่ไม่เปลี่ยนรูป

ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่ 1
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่ 1

ขั้นตอนที่ 1 ค้นหาตารางธาตุ

เป็นตารางที่แบ่งตามสีและประกอบด้วยสี่เหลี่ยมจัตุรัสต่างๆ ที่แสดงองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดที่มนุษย์รู้จัก มันเปิดเผยข้อมูลมากมายเกี่ยวกับองค์ประกอบ และเราจะใช้ข้อมูลบางส่วนเพื่อกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนของเวเลนซ์ในอะตอมที่เรากำลังตรวจสอบ ตารางเหล่านี้มักจะพบได้ในปกหนังสือเคมี นอกจากนี้ยังมีตารางโต้ตอบที่ยอดเยี่ยมทางออนไลน์ที่นี่

ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่ 2
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่ 2

ขั้นตอนที่ 2 ติดป้ายกำกับแต่ละคอลัมน์ที่ 1 ถึง 18

โดยทั่วไป ในตารางธาตุ องค์ประกอบทั้งหมดในคอลัมน์แนวตั้งเดียวกันจะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนจำนวนเท่ากัน หากตารางไม่มีคอลัมน์ที่มีตัวเลข ให้แต่ละคอลัมน์มีตัวเลขขึ้นต้นด้วย 1 ทางด้านซ้ายสุดและ 18 ทางด้านขวาสุด ในทางวิทยาศาสตร์เรียกว่าคอลัมน์ "กลุ่ม" ขององค์ประกอบ

ตัวอย่างเช่น หากเรากำลังทำงานกับตารางที่ไม่มีหมายเลขกลุ่ม เราจะเขียน 1 สำหรับไฮโดรเจน (H) 2 สำหรับเบริลเลียม (เป็น) และอื่นๆ จนกว่าเราจะลงท้ายด้วย 18 สำหรับฮีเลียม (He)

ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่3
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่3

ขั้นตอนที่ 3 ค้นหาองค์ประกอบที่เป็นปัญหาในตาราง

สำหรับสิ่งนี้ คุณสามารถใช้สัญลักษณ์ทางเคมี (ตัวอักษรในแต่ละช่อง) เลขอะตอม (ตัวเลขที่ด้านบนซ้ายของแต่ละช่อง) หรือข้อมูลอื่นๆ ที่มีได้

  • ตัวอย่างเช่น ลองหาจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนของธาตุที่รู้จักกันดี: o คาร์บอน (C) ซึ่งมีเลขอะตอมเท่ากับ 6 ซึ่งอยู่ที่ด้านบนสุดของกลุ่ม 14 ในขั้นตอนต่อไป เราจะพบอิเล็กตรอนวาเลนซ์ของมัน
  • ในส่วนย่อยนี้ เราจะเพิกเฉยต่อโลหะทรานซิชัน ซึ่งเป็นองค์ประกอบของบล็อกสี่เหลี่ยมที่สร้างโดยกลุ่ม 3 ถึง 12 องค์ประกอบเหล่านี้แตกต่างจากส่วนที่เหลือเล็กน้อย ดังนั้นขั้นตอนในส่วนย่อยนี้จะไม่นำไปใช้กับพวกเขา ดูวิธีจัดการกับองค์ประกอบเหล่านี้ในส่วนย่อยด้านล่าง
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่4
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่4

ขั้นตอนที่ 4 ใช้หมายเลขกลุ่มเพื่อกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนของวาเลนซ์

คุณสามารถใช้หมายเลขกลุ่มของโลหะที่ไม่ผ่านกระบวนการทรานซิชันเพื่อค้นหาว่าอะตอมของธาตุนั้นมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนกี่ตัว NS หน่วยหมายเลขกลุ่ม คือจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนของอะตอมของธาตุเหล่านี้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง:

  • กลุ่มที่ 1: 1 วาเลนซ์อิเล็กตรอน
  • กลุ่ม 2: 2 วาเลนซ์อิเล็กตรอน
  • กลุ่ม 13: 3 วาเลนซ์อิเล็กตรอน
  • กลุ่มที่ 14: เวเลนซ์อิเล็กตรอน 4 ตัว
  • กลุ่ม 15: 5 วาเลนซ์อิเล็กตรอน
  • กลุ่ม 16: 6 เวเลนซ์อิเล็กตรอน
  • กลุ่มที่ 17: 7 วาเลนซ์อิเล็กตรอน
  • กลุ่ม 18: 8 เวเลนซ์อิเล็กตรอน (ยกเว้นฮีเลียมซึ่งมี 2)
  • ในตัวอย่างของเรา เนื่องจากคาร์บอนอยู่ในกลุ่ม 14 เราจึงกล่าวได้ว่าอะตอมของคาร์บอนมี เวเลนซ์อิเล็กตรอนสี่ตัว.

โลหะทรานซิชัน

ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่ 5
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่ 5

ขั้นตอนที่ 1 ค้นหาองค์ประกอบจากกลุ่ม 3 ถึง 12

ตามที่ระบุไว้ข้างต้น องค์ประกอบในกลุ่มที่ 3 ถึง 12 เรียกว่า "โลหะทรานซิชัน" และมีลักษณะการทำงานแตกต่างจากองค์ประกอบที่เหลือเมื่อพูดถึงเวเลนซ์อิเล็กตรอน ในส่วนนี้ เราจะอธิบายว่า ในระดับหนึ่ง เป็นไปไม่ได้ที่จะกำหนดเวเลนซ์อิเล็กตรอนให้กับอะตอมเหล่านี้

  • ตัวอย่างเช่น ลองใช้แทนทาลัส (Ta) องค์ประกอบ 73 ในขั้นตอนต่อไป เราจะพบหรือพยายามค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนของมัน
  • โปรดทราบว่าโลหะทรานซิชันประกอบด้วยชุดแลนทาไนด์และแอคติไนด์ (เรียกอีกอย่างว่า "โลหะหายาก") ซึ่งเป็นสองแถวที่มักจะอยู่ใต้ส่วนที่เหลือของตารางและเริ่มต้นด้วยแลนทานัมและแอกทิเนียม องค์ประกอบเหล่านี้ทั้งหมดเป็นของ กลุ่ม 3 ของตารางธาตุ
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่6
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่6

ขั้นตอนที่ 2 ทำความเข้าใจว่าโลหะทรานซิชันไม่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนแบบ "ดั้งเดิม"

การทำความเข้าใจว่าเหตุใดโลหะทรานซิชันจึงไม่ "ทำงาน" เหมือนกับตารางธาตุที่เหลือ จำเป็นต้องมีคำอธิบายสั้นๆ เกี่ยวกับวิธีการทำงานของอิเล็กตรอนในอะตอม ดูข้อมูลสรุปสั้นๆ ด้านล่างหรือข้ามขั้นตอนนี้เพื่อรับคำตอบที่ถูกต้อง

  • เมื่อมีการเพิ่มเข้าไปในอะตอม อิเล็กตรอนจะถูกกระจายไปยัง "ออร์บิทัล" ที่แตกต่างกัน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นพื้นที่ที่แตกต่างกันรอบๆ อะตอมที่อิเล็กตรอนรวมตัวกัน โดยทั่วไป เวเลนซ์อิเล็กตรอนคืออิเล็กตรอนจากเปลือกนอกสุด กล่าวคือ อิเล็กตรอนตัวสุดท้ายที่เพิ่มเข้ามา
  • ด้วยเหตุผลที่ซับซ้อนเกินไปที่จะอธิบายในที่นี้ เมื่ออิเล็กตรอนถูกเติมเข้าไปในเปลือก d ชั้นนอกสุดของโลหะทรานซิชัน (ดูด้านล่าง) อิเล็กตรอนตัวแรกที่ป้อนเข้าไปมักจะทำตัวเหมือนเวเลนซ์อิเล็กตรอนปกติ แต่หลังจากนั้นพวกมันจะไม่ทำแบบนั้นอีกต่อไป รูปร่างและอิเล็กตรอนจากเปลือกวงอื่นบางครั้งทำหน้าที่เป็นอิเล็กตรอนความจุแทน ซึ่งหมายความว่าอะตอมสามารถมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนได้จำนวนมาก ขึ้นอยู่กับวิธีการจัดการ
  • สำหรับคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมเป็นภาษาอังกฤษ โปรดดูหน้าเวเลนซ์อิเล็กตรอนที่ยอดเยี่ยมของ Clackamas Community College
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่7
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่7

ขั้นตอนที่ 3 ค้นหาจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนตามหมายเลขกลุ่ม

อีกครั้ง หมายเลขกลุ่มขององค์ประกอบที่คุณกำลังตรวจสอบสามารถบอกวาเลนซ์อิเล็กตรอนได้ อย่างไรก็ตาม สำหรับโลหะทรานซิชัน ไม่มีรูปแบบใดที่คุณสามารถทำตามได้ เนื่องจากหมายเลขกลุ่มมักจะสอดคล้องกับช่วงของเลขเวเลนซ์อิเล็กตรอนที่เป็นไปได้ เหล่านี้คือ:

  • กลุ่ม 3: 3 วาเลนซ์อิเล็กตรอน
  • กลุ่มที่ 4: 2 ถึง 4 วาเลนซ์อิเล็กตรอน
  • กลุ่มที่ 5: 2 ถึง 5 วาเลนซ์อิเล็กตรอน
  • กลุ่ม 6: 2 ถึง 6 วาเลนซ์อิเล็กตรอน
  • กลุ่ม 7: 2 ถึง 7 เวเลนซ์อิเล็กตรอน
  • กลุ่ม 8: 2 หรือ 3 วาเลนซ์อิเล็กตรอน
  • กลุ่มที่ 9: 2 หรือ 3 วาเลนซ์อิเล็กตรอน
  • กลุ่มที่ 10: 2 หรือ 3 วาเลนซ์อิเล็กตรอน
  • กลุ่มที่ 11: 1 หรือ 2 วาเลนซ์อิเล็กตรอน
  • กลุ่มที่ 12: 2 วาเลนซ์อิเล็กตรอน
  • ในตัวอย่างของเรา เนื่องจาก Tantalus อยู่ในกลุ่ม 5 เราสามารถพูดได้ว่ามีค่าระหว่าง วาเลนซ์อิเล็กตรอนสองและห้า แล้วแต่สถานการณ์

ส่วนที่ 2 จาก 2: การหาเวเลนซ์อิเล็กตรอนที่มีการกำหนดค่าอิเล็กตรอน

ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่8
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่8

ขั้นตอนที่ 1 เรียนรู้การอ่านการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์

นี่เป็นอีกวิธีหนึ่งในการหาเวเลนซ์อิเล็กตรอนของธาตุ มันอาจจะดูซับซ้อนในตอนแรก แต่โดยทั่วไปแล้วมันเป็นเพียงวิธีการแสดงออร์บิทัลของอิเล็กตรอนในอะตอมโดยใช้ตัวอักษรและตัวเลข และง่ายต่อการเข้าใจเมื่อคุณรู้ว่าคุณกำลังดูอะไรอยู่

  • ลองดูตัวอย่างการกำหนดค่าของธาตุโซเดียม (Na):

    1s22s22p63s1
  • โปรดทราบว่าการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์นี้เป็นเพียงการทำซ้ำบรรทัดที่มีลักษณะดังนี้:

    (หมายเลข)(จดหมาย)(จำนวนสูง)(หมายเลข)(จดหมาย)(จำนวนสูง)
  • … และอื่นๆ บล็อคแรก (หมายเลข)(จดหมาย) เป็นชื่อของออร์บิทัลอิเล็กทรอนิกส์ และ (จำนวนสูง) คือจำนวนอิเล็กตรอนในวงโคจรนั้น แค่นั้นแหละ!
  • ในตัวอย่างของเรา เราจะบอกว่าโซเดียมมี 2 อิเล็กตรอนในวงโคจร 1 วินาที, ที่สุด 2 อิเล็กตรอนในวงโคจร 2 วินาที, ที่สุด 6 อิเล็กตรอนในวงโคจร 2p, ที่สุด 1 อิเล็กตรอนในวงโคจร 3 วินาที. ทั้งหมดมี 11 อิเล็กตรอน โซเดียมเป็นองค์ประกอบ #11 ดังนั้นจึงสมเหตุสมผล
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่9
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่9

ขั้นตอนที่ 2 ค้นหาการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ขององค์ประกอบที่คุณกำลังตรวจสอบ

เมื่อคุณทราบโครงสร้างอิเล็กตรอนของธาตุแล้ว การหาจำนวนอิเล็กตรอนของวาเลนซ์นั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา (ยกเว้นสำหรับโลหะทรานซิชัน) หากคุณได้รับการกำหนดค่า คุณสามารถข้ามไปยังขั้นตอนถัดไปได้โดยตรง หากคุณต้องการค้นหา ดูด้านล่าง:

  • การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ที่สมบูรณ์สำหรับ Ununoctio(Uuo) องค์ประกอบ 118 มีดังนี้:

    1s22s22p63s23p64s23d104p65s24 วัน105p66s24f145 วัน106p67s25f146 วัน107p6
  • เมื่อคุณมีแล้ว สิ่งที่คุณต้องทำเพื่อค้นหาการกำหนดค่าอิเล็กตรอนของอะตอมอื่น คือการเติมรูปแบบนั้นตั้งแต่เริ่มต้นจนอิเล็กตรอนหมด มันง่ายกว่าเสียง ตัวอย่างเช่น หากเราต้องการสร้างแผนภาพการโคจรของคลอรีน (Cl) ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่มีอิเล็กตรอน 17 ตัว เราจะทำดังนี้

    1s22s22p63s23p5
  • โปรดทราบว่าผลรวมของอิเล็กตรอนเท่ากับ 17: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17 คุณเพียงแค่ต้องเปลี่ยนจำนวนการโคจรสุดท้าย ส่วนที่เหลือจะเหมือนเดิมเนื่องจากออร์บิทัลก่อนหน้าจะเต็มไปหมด
  • หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ โปรดอ่านบทความนี้ด้วย
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่ 10
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่ 10

ขั้นตอนที่ 3 วางอิเล็กตรอนในเปลือกออร์บิทัลด้วยกฎออคเต็ต

เมื่อเติมอิเล็กตรอนในอะตอมใดๆ อิเล็กตรอนจะเข้าสู่ออร์บิทัลต่างๆ ตามลำดับที่ระบุด้านบน: สองตัวแรกเข้าสู่ 1 วินาที สองถัดไปเข้าสู่ 2 วินาที หกถัดไปเข้าสู่ 2p เป็นต้น เมื่อเรากำลังจัดการกับอะตอมที่ไม่ใช่โลหะทรานซิชัน เรากล่าวว่าออร์บิทัลเหล่านี้ก่อตัวเป็นชั้นต่างๆ รอบอะตอม โดยแต่ละชั้นที่ต่อเนื่องกันจะห่างกันมากกว่าชั้นก่อนหน้า นอกจากเปลือกแรกซึ่งมีอิเล็กตรอนได้เพียง 2 ตัว แต่ละชั้นสามารถมีอิเล็กตรอนได้มากถึง 8 ตัว (ยกเว้นในกรณีของโลหะทรานซิชัน) นี่คือการโทร กฎออคเต็ต.

  • ตัวอย่างเช่น สมมติว่าเรากำลังดูองค์ประกอบโบโร (B) เนื่องจากเลขอะตอมของมันคือ 5 เรารู้ว่ามันมี 5 อิเล็กตรอนและการกำหนดค่าอิเล็กตรอนของมันมีดังนี้: 1s22s22p1. เนื่องจากเปลือกออร์บิทัลแรกมีอิเล็กตรอนเพียง 2 ตัว เรารู้ว่าโบรอนมีเปลือกสองอัน: อันหนึ่งมีอิเล็กตรอน 1s สองตัว และอีกอันหนึ่งมีอิเล็กตรอนสามตัวจากออร์บิทัล 2s และ 2p
  • อีกตัวอย่างหนึ่ง ธาตุอย่างคลอรีนจะมีเปลือกออร์บิทัลสามอัน: อันหนึ่งมีอิเล็กตรอน 1s สองตัว ตัวหนึ่งมีอิเล็กตรอน 2s สองตัวและอิเล็กตรอน 2p หกตัว และอีกอันหนึ่งมีอิเล็กตรอน 3s สองตัวและอิเล็กตรอน 3p ห้าตัว
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่ 11
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่ 11

ขั้นตอนที่ 4 หาจำนวนอิเล็กตรอนในเปลือกนอกสุด

เมื่อคุณทราบเปลือกอิเล็กตรอนของธาตุของคุณแล้ว การหาเวเลนซ์อิเล็กตรอนเป็นเรื่องง่าย แค่ใช้จำนวนอิเล็กตรอนในเปลือกนอกสุด หากเปลือกนี้เต็ม (นั่นคือ หากมีอิเล็กตรอนแปดตัว หรือในกรณีของเปลือกแรก 2) ธาตุนั้นจะเฉื่อยและจะไม่ทำปฏิกิริยากับผู้อื่นได้ง่าย อย่างไรก็ตาม กฎเหล่านี้ใช้ไม่ได้กับโลหะทรานสิชันดีนัก

ตัวอย่างเช่น ถ้าเราทำงานกับโบรอน เนื่องจากมีอิเล็กตรอนสามตัวในเปลือกที่สอง เราจึงกล่าวได้ว่าธาตุนี้มี สาม วาเลนซ์อิเล็กตรอน.

ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่ 12
ค้นหาวาเลนซ์อิเล็กตรอนขั้นตอนที่ 12

ขั้นตอนที่ 5. ใช้เส้นตารางเป็นทางลัดไปยังเลเยอร์การโคจร

เส้นแนวนอนของตารางธาตุเรียกว่า ช่วงเวลา ขององค์ประกอบ เริ่มต้นที่ด้านบนสุด แต่ละคาบจะสอดคล้องกับจำนวนเปลือกอิเล็กตรอนที่อะตอมในแถวนั้นมี คุณสามารถใช้ข้อมูลนี้เป็นทางลัดเพื่อกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนของเวเลนซ์ เพียงแค่เริ่มทางด้านซ้ายของคาบเมื่อนับอิเล็กตรอน อีกครั้ง ให้เพิกเฉยต่อโลหะทรานสิชันเมื่อใช้วิธีนี้

ตัวอย่างเช่น เรารู้ว่าธาตุซีลีเนียมมีสี่ชั้นออร์บิทัลเพราะอยู่ในคาบที่สี่ เนื่องจากเป็นองค์ประกอบที่หกจากด้านซ้ายในช่วงเวลานี้ (ไม่สนใจโลหะทรานซิชัน) เราทราบดีว่าเปลือกที่สี่ด้านนอกมีอิเล็กตรอน 6 ตัว ดังนั้นซีลีเนียมจึงมี หกเวเลนซ์อิเล็กตรอน.

เคล็ดลับ

  • โปรดทราบว่าการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์สามารถเขียนในรูปแบบสรุปได้โดยใช้ก๊าซมีตระกูล (องค์ประกอบของกลุ่ม 18) เพื่อทำหน้าที่เป็นออร์บิทัลที่จุดเริ่มต้นของการกำหนดค่า ตัวอย่างเช่น โครงแบบอิเล็กตรอนของโซเดียมสามารถเขียนได้เป็น [Ne]3s1 โดยพื้นฐานแล้ว มันเหมือนกับนีออน แต่มีองค์ประกอบพิเศษในออร์บิทัล 3 วินาที
  • โลหะทรานซิชันอาจมีซับเชลล์ของเวเลนซ์ที่เติมไม่สมบูรณ์ การกำหนดจำนวนที่แน่นอนของเวเลนซ์อิเล็กตรอนในโลหะเหล่านี้เกี่ยวข้องกับหลักการของทฤษฎีควอนตัมที่อยู่นอกเหนือขอบเขตของบทความนี้
  • โปรดทราบว่าตารางธาตุแตกต่างกันไปในแต่ละประเทศ ดังนั้นตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้ตารางที่ถูกต้องเพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน

แนะนำ: