محتوا

• مراحل
• مشاوره
• آنچه شما نیاز دارید

در شیمی ، الکترونهای ظرفیت الکترونهایی هستند که در خارجی ترین لایه پوسته الکترون یک عنصر قرار دارند. تعیین تعداد الکترونهای ظرفیت یک عنصر مهارت مهمی در شیمی است زیرا این اطلاعات به تعیین انواع پیوندهایی که این عنصر می تواند کمک کند کمک می کند. تعیین تعداد الکترونهای ظرفیت را می توان به راحتی با جدول تناوبی عناصر شیمیایی انجام داد.

مراحل

قسمت 1 از 2: با استفاده از جدول تناوبی تعداد الکترونهای ظرفیت را پیدا کنید

با فلز غیر انتقال

1. 

   یکی آماده داشته باش جدول تناوبی عناصر شیمیایی جدول تناوبی عناصر (به اختصار جدول تناوبی) یک جدول چند سلولی با کد رنگی است که تمام عناصر شناخته شده و همچنین برخی اطلاعات اساسی در مورد آنها را لیست می کند. آن عناصر. بر اساس اطلاعات موجود در جدول تناوبی ، می توان تعداد الکترونهای ظرفیت عنصر مورد بررسی را تعیین کرد. جدول تناوبی معمولاً به یک کتاب درسی پیوست می شود. همچنین می توانید به این جدول تناوبی تعاملی موجود مراجعه کنید.

2. 

   
   
   هر ستون را در جدول تناوبی از 1 تا 18 شماره گذاری کنید. معمولاً در جدول تناوبی ، تمام عناصر موجود در یک ستون به همان تعداد الکترون ظرفیت دارند. اگر جدول تناوبی شما هنوز ستون ها را شماره گذاری نکرده است ، خودتان این کار را با شماره گیری عمودی 1 تا 18 از چپ به راست انجام دهید. از نظر علمی ، هر ستون در جدول تناوبی یک است "گروه".
   • به عنوان مثال ، برای یک جدول تناوبی بدون امضا ، ما باید شماره 1 بالاتر از عنصر هیدروژن (H) ، عدد 2 بالاتر از عنصر Beri (Be) قرار بگیریم و همین کار را انجام دهیم تا 18 بالاتر از هلیم (He )

3. 

   
   
   موقعیت عنصر مورد نظر را تعیین کنید. در این مرحله موقعیت عنصری را که در جدول تناوبی مشاهده می کنید تعیین کنید. موقعیت یک عنصر را می توانید براساس نماد شیمیایی آن (حرف در هر سلول) ، عدد اتمی (عدد گوشه سمت چپ بالای هر سلول) یا براساس اطلاعات پیدا کنید. پیام ها در جدول تناوبی موجود است.
   • به عنوان مثال ما باید تعداد الکترونهای ظرفیت عنصر را پیدا کنیم کربن (C) عدد اتمی این عنصر 6 است. کربن در قسمت بالای عناصر گروه 14 قرار دارد. در مرحله بعدی تعداد الکترونهای ظرفیت این عنصر را تعیین خواهیم کرد.
   • در این بخش ، ما از فلزات انتقالی ، یعنی عناصر در محدوده گروههای 3 تا 12 چشم پوشی خواهیم کرد. این فلزات انتقالی با بقیه کمی متفاوت هستند ، بنابراین مراحل دستورالعمل های ارائه شده در این بخش در مورد چنین فلزاتی اعمال نمی شود. در ادامه مقاله به این گروه از عناصر خواهیم پرداخت.

4. 

   
   
   از شماره گروه برای تعیین تعداد الکترونهای ظرفیت استفاده کنید. برای محاسبه تعداد الکترونهای ظرفیت در اتم آن عنصر می توان از تعداد گروه فلز غیر انتقال استفاده کرد. "ردیف واحد تعداد گروه" تعداد الکترونهای ظرفیت موجود در اتم عناصر آن گروه است. به عبارت دیگر:
   • گروه 1: 1 الکترون ظرفیت
   • گروه 2: 2 الکترون ظرفیت
   • گروه 13: 3 الکترون ظرفیت
   • گروه 14: 4 الکترون ظرفیت
   • گروه 15: 5 الکترون ظرفیت
   • گروه 16: 6 الکترون ظرفیت
   • گروه 17: 7 الکترون ظرفیت
   • گروه 18: 8 الکترون ظرفیت (به جز هلیوم با 2 الکترون ظرفیت)
   • در مثال کربن ، از آنجا که کربن در گروه 14 است ، می توان گفت که یک اتم کربن دارد چهار الکترون ظرفیت.
   تبلیغات

با فلز گذار

1. 

   یک عنصر را در محدوده گروه 3 تا گروه 12 مشخص کنید. همانطور که در بالا ذکر شد ، عناصر موجود در گروه های 3 تا 12 "فلزات انتقالی" نامیده می شوند و هنگامی که نوبت به الکترون می رسد ، این ویژگی ها از بقیه متفاوت است. در این بخش ، ما یاد خواهیم گرفت که چرا اغلب نمی توان الکترونهای ظرفیت را به اتم فلزات انتقالی اختصاص داد.
   • در این بخش عنصر Tantan (Ta) را که عدد اتمی آن 73 است به عنوان مثال در نظر می گیریم. مراحل بعدی به تعیین تعداد الکترونهای ظرفیت عنصر کمک می کند.
   • توجه داشته باشید که عناصر 3 خانواده لانتان و اکتینیم (که به آن "فلزات کمیاب خاکی" نیز گفته می شود) نیز در گروه فلزات انتقالی قرار دارند - این دو گروه از عناصر معمولاً در زیر جدول تناوبی ذکر می شوند. سر با لانتان و اکتین.

2. 

   الکترونهای ظرفیت در فلزات در حال گذار همان الکترونهای "طبیعی" نیستند. برای درک اینکه چرا فلزات انتقالی در واقع مانند سایر عناصر جدول تناوبی "کار نمی کنند" ، باید کمی در مورد نحوه کار الکترونها در اتم بدانیم که در زیر توضیح داده شده است. ، یا می توانید از این مرحله صرف نظر کنید.
   • وقتی الکترونها به داخل یک اتم وارد می شوند ، آنها در "اوربیتال" های مختلف - مناطق مختلف اطراف هسته قرار می گیرند. به طور خلاصه ، الکترونهای ظرفیتی الکترونهایی هستند که در خارجی ترین لایه مداری قرار دارند - به عبارت دیگر ، آخرین الکترونهایی که به اتم اضافه می شوند.
   • توضیح الکترون با جزئیات شاید وقتی الکترونها به زیر کلاس اضافه می شوند کمی پیچیده باشد د از پوسته اتمی فلز انتقالی (نگاه کنید به زیر) ، اولین این الکترونها مانند الکترونهای ظرفیت طبیعی رفتار می کنند ، اما سپس خصوصیات آنها می تواند تغییر کند ، دو برابر وقتی الکترونهای دیگر اوربیتالها می توانند به عنوان الکترونهای ظرفیت عمل کنند. یعنی یک اتم بسته به مورد می تواند دارای الکترون های چند ظرفیتی باشد.
   • می توانید در این باره اطلاعات بیشتری را در سایت الکترونیکی ظرفیت کالکاماس جامعه کالج کسب کنید.

3. 

   تعداد الکترونهای ظرفیت را بر اساس تعداد گروه تعیین کنید. همانطور که در بالا برای فلزات غیرانتقال ذکر شد ، تعداد گروه موجود در جدول تناوبی می تواند به تعیین تعداد الکترونهای ظرفیت کمک کند. با این حال ، هیچ فرمول مشخصی برای تعیین تعداد دقیق الکترونهای ظرفیت فلز گذار وجود ندارد - در این حالت ، تعداد الکترونهای ظرفیت یک عنصر در یک مقدار ثابت ، تعداد چیزها نیست. گروههای خودی فقط می توانند تعداد نسبی الکترونهای ظرفیت را بیان کنند. جزئیات:
   • گروه 3: 3 الکترون ظرفیت
   • گروههای 4: 2 تا 4 الکترون ظرفیت
   • گروه 5: 2 تا 5 الکترون ظرفیت
   • گروه 6: 2 تا 6 الکترون ظرفیت
   • گروه های 7: 2 تا 7 الکترون ظرفیت
   • گروههای 8: 2 تا 3 الکترون ظرفیت
   • گروه های 9: 2 تا 3 الکترون ظرفیت
   • گروه های 10: 2 تا 3 الکترون ظرفیت
   • گروه های 11: 1 تا 2 الکترون ظرفیت
   • گروه 12: 2 الکترون ظرفیت
   • با الگوبرداری از عنصر Tanta (Ta) از گروه 5 ، می توان گفت که این عنصر دارای است از 2 تا 5 الکترون ظرفیتبسته به مورد
   تبلیغات

قسمت 2 از 2: تعداد الکترونهای ظرفیت را بر اساس پیکربندی الکترون پیدا کنید

1. 

   با نحوه خواندن پیکربندی الکترون آشنا شوید. بر اساس پیکربندی الکترون یک عنصر ، می توان تعداد الکترونهای ظرفیت آن عنصر را نیز تعیین کرد. پیکربندی الکترون پیچیده به نظر می رسد ، اما این فقط راهی برای نمایش اوربیتال های یک عنصر به شکل حروف و اعداد است ، اگر قانون را درک کنید ، درک پیکربندی الکترون کار دشواری نیست.
   • به عنوان مثال پیکربندی الکترون سدیم (Na) را در نظر بگیرید:

     1s2s2p3s

   • اگر توجه کنید ، خواهید دید که پیکربندی الکترون فقط یک رشته تکرار است:

     (تعداد) (کلمه) (تعداد) (کلمه) ...

   • ... و غیره گروه (تعداد) (کلمه) اولین نام مداری است و تعداد الکترونهای آن مدار را نشان می دهد.
   • بنابراین ، در مورد ما ، می توان گفت سدیم چنین می کند 2 الکترون در اوربیتال 1s, 2 الکترون در مدار 2s, 6 الکترون در مدار 2p و 1 الکترون در 3 3 مدار. در کل 11 الکترون وجود دارد - عدد اتمی سدیم نیز 11 است.

2. 

   پیکربندی الکترون عنصری را که مشاهده می کنید پیدا کنید. هنگامی که از پیکربندی الکترون یک عنصر مطلع شدید ، یافتن پیکربندی الکترون آن عنصر کار دشواری نیست (به جز در مورد فلزات در حال گذار). اگر پیکربندی الکترون در سوالی که باید حل کنید موجود است ، می توانید از این مرحله صرف نظر کنید. اگر می خواهید پیکربندی الکترون را پیدا کنید ، مراحل زیر را دنبال کنید:
   • پیکربندی کامل الکترون عنصر ununocti (Uuo) ، عدد اتمی 118 است:

     1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p

   • هنگامی که چنین پیکربندی کاملی از الکترون را بدست آوردید ، برای یافتن پیکربندی الکترون یک عنصر دیگر ، فقط باید مدارهای اورجینال را با الکترون پر کنید ، از مدار اول شروع کنید ، تا اینکه تعداد الکترون ها پر شود. به نظر پیچیده می رسد ، اما وقتی صحبت از انجام آن می شود نسبتاً آسان است. به عنوان مثال ، اگر بخواهیم پیکربندی الکترون کامل کلر (Cl) ، عنصر 17 را بنویسیم ، یعنی اتم این عنصر 17 الکترون دارد ، موارد زیر را پر می کنیم:

     1s2s2p3s3p

   • توجه داشته باشید که تعداد کل الکترونها در پیکربندی الکترون درست است 17: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17. شما فقط باید تعداد آخرین مدار را تغییر دهید - بقیه ثابت است زیرا مدار مداخله تقریباً قبل از آخرین پر است. الکترون
   • درباره نحوه نوشتن پیکربندی الکترون یک عنصر بیشتر بیاموزید.

3. 

   
   
   طبق قانون هشتم الکترون ها را به اوربیتال ها اختصاص دهید. هنگامی که الکترون ها به یک اتم اضافه می شوند ، آنها به ترتیب گفته شده در مدارها مرتب می شوند - دو الکترون اول در مدار 1s قرار می گیرند ، دو الکترون بعدی در مدار 2s ، شش الکترون بعدی در مدار قرار می گیرند 2p ، این کار را تا زمانی که الکترون در مدار مربوطه قرار گیرد انجام دهید. وقتی اتم های عناصر غیر انتقال را در نظر می گیریم ، می توان گفت که این اوربیتال ها "لایه هایی" در اطراف هسته تشکیل می دهند که در آن لایه زیر فاصله بیشتری با هسته قبل از هسته خواهد داشت. علاوه بر اولین لایه مداری که فقط می تواند دو الکترون را در خود نگه دارد ، تمام لایه های مداری بعدی می توانند تا هشت الکترون را نگه دارند (به جز در مورد فلزات انتقالی). این قانون نامیده می شود قانون هشت برابر.
   • به عنوان مثال ، عنصر Bo (B) را در نظر بگیرید. عدد اتمی این عنصر 5 است ، بنابراین ما پیکربندی الکترون این عنصر را به شرح زیر داریم: 1s2s2p. از آنجا که پوسته مداری اول فقط شامل 2 الکترون است ، می توان تشخیص داد که Bo دارای دو لایه مداری است: اولی شامل 2 الکترون در مدار 1s و دیگری با سه الکترون توزیع شده در مدارهای 2 و 2p. .
   • برای مثال دیگر ، عنصری شبیه کلر دارای سه لایه است: یک لایه از دو الکترون در اوربیتال 1s ، یک لایه دو الکترون در اوربیتال 2s و شش الکترون در اوربیتال 2p و یک لایه خارجی از دو الکترون در 3 اوربیتال. و پنج الکترون در یک مدار 3p.

4. 

   
   
   تعداد الکترونهای موجود در بیرونی ترین لایه را پیدا کنید. هنگامی که پیکربندی الکترون مشخص شد ، ما از قبل لایه های آن عنصر را می شناسیم ، یافتن تعداد الکترون های ظرفیت را می توان با تعیین تعداد الکترون در بیرونی ترین لایه پوسته الکترون اتمی انجام داد. اگر بیرونی ترین لایه پر باشد (یعنی قبلاً با مجموع هشت الکترون یا برای لایه اول 2 الکترون) ، آن عنصر را عنصر بی اثر می نامند و به سختی در واکنش های شیمیایی نقش دارد. با این حال ، این قانون در مورد فلزات انتقالی اعمال نمی شود.
   • به عنوان مثال Bo ، از آنجا که Bo دارای سه الکترون در لایه دوم است ، همچنین بیرونی ترین لایه ، بنابراین می توان گفت که عنصر Bo دارای پدر الکترونهای ظرفیت

5. 

   
   
   برای تعیین تعداد لایه های مداری از شماره ردیف موجود در جدول تناوبی استفاده کنید. ردیف افقی جدول تناوبی نامیده می شود "چرخه" از عناصر. با شروع از ردیف اول ، هر چرخه مربوط به "تعداد لایه های الکترون" عناصر در همان دوره است. بنابراین ، می توانید از دوره استفاده کنید تا تعداد الکترونهای ظرفیت یک عنصر را به سرعت تعیین کنید - شما فقط تعداد الکترونها را به ترتیب از چپ به راست از اولین عنصر آن دوره تعیین می کنید. یک بار دیگر توجه داشته باشید که این مورد در مورد فلزات انتقالی قابل استفاده نیست.
   • به عنوان مثال ، از آنجا که سلنیوم به چرخه 4 تعلق دارد ، می توان تشخیص داد که این عنصر دارای چهار لایه الکترون در پوسته اتمی است. از آنجا که به ترتیب از چپ به راست ، این ششمین عنصر در چرخه 4 است (به استثنای فلز گذار) ، می توان گفت که پوسته چهارم سلنیوم دارای شش الکترون است ، به عنوان مثال این عنصر دارای شش الکترون ظرفیت.
   تبلیغات

مشاوره

• توجه داشته باشید ، پیکربندی الکترون را می توان با استفاده از گازهای نادر (عناصر گروه 18) به جای اوربیتال ها در بالای پیکربندی ، مختصر نوشت. به عنوان مثال ، پیکربندی الکترون سدیم را می توان 3s1 نوشت - یعنی پیکربندی الکترون سدیم همان نئون است اما یک الکترون اضافی در مدار 3s وجود دارد.
• فلزات انتقالی ممکن است کلاسهای فرعی ناقص ظرفیت نداشته باشند. برای تعیین دقیق مقدار ظرفیت فلز انتقالی ، استفاده از اصول کوانتومی پیچیده ای که در این مقاله پوشش داده نمی شوند ، ضروری است.
• همچنین توجه به این نکته مهم است که جدول تناوبی عناصر شیمیایی می تواند در کشورهای مختلف متفاوت باشد. بنابراین ، اطمینان حاصل کنید که برای جلوگیری از سردرگمی از جدول تناوبی مشترکی که در آن زندگی می کنید استفاده می کنید.

آنچه شما نیاز دارید

• جدول تناوبی عناصر شیمیایی
• مداد
• کاغذ