Los átomos de elementos tienen una capacidad natural para unirse con otros átomos de elementos. Una molécula se forma cuando dos o más átomos del mismo o de diferentes elementos se unen para formar una estructura estable. Una molécula de cloruro de sodio se forma cuando se unen un átomo de sodio y una molécula de cloro, mientras que una molécula de fluoruro de hidrógeno se forma cuando se combinan un átomo de hidrógeno y una molécula de flúor. Cada átomo tiene cierta capacidad para mezclarse con otros átomos. La valencia se refiere a la capacidad de un elemento para combinar sus átomos constituyentes. Se cree que el hidrógeno y el cloro tienen la misma valencia. La valencia de otros elementos se determina comparándolos con hidrógeno o cloro.
Los átomos están hechos de electrones, protones y neutrones. Generalmente, los protones y los neutrones se encuentran en el centro de un átomo llamado núcleo y los electrones giran alrededor del núcleo en un camino fijo llamado órbitas o capas.
Las conchas se denominan ‘K’, ‘L’, ‘M’, ‘N’, etc. La capa más interna es la capa ‘K’ que contiene hasta 2 electrones, seguida por la capa ‘L’ que contiene hasta 8 electrones seguida por la capa ‘M’ que contiene hasta 18 electrones y luego la capa ‘N’ que contiene contiene hasta 32 electrones. Los diferentes tipos de átomos se juntan y forman elementos.
Estructura del átomo
¿Qué son los electrones de valencia?
Los electrones en la capa más externa alrededor de un núcleo atómico se conocen como electrones de valencia. Los electrones de valencia son importantes porque proporcionan información detallada sobre las características químicas de un elemento, como si es de naturaleza electronegativa o electropositiva, o el orden de enlace de un compuesto químico, que indica el número de enlaces que se pueden formar entre dos átomos.
Por lo tanto, los electrones de valencia se definen como,
El número de electrones presentes en la capa más externa de un elemento que participa en el enlace químico se denomina electrones de valencia.
Por ejemplo , el litio (Li) tiene un número atómico igual a 3. Su configuración electrónica es K = 2 y L = 1, esto implica que la subcapa K está completamente llena mientras que la subcapa L, es decir, la capa más externa tiene solo 1 electrón, que es su valencia. electrón como se muestra en el siguiente diagrama:
Electrón de valencia en un átomo de litio
Los cambios en la estructura atómica se limitan a los electrones en la capa más externa, es decir, los electrones de valencia, independientemente del tipo de interacción química entre los átomos, ya sea un enlace iónico, covalente o metálico.
Un electrón de valencia es un electrón que está unido a un átomo y puede usarse para establecer una interacción química; en un enlace covalente simple, ambos átomos aportan un electrón de valencia para formar un par compartido. El número de electrones de valencia puede afectar las características químicas de un elemento, así como su capacidad para interactuar con otros elementos:
- Un electrón de valencia en un elemento del grupo principal solo puede estar en la capa de electrones más externa.
- Químicamente, un átomo con una capa cerrada de electrones de valencia es inerte. Debido a que los electrones de valencia adicionales se eliminan rápidamente para crear un ion positivo, un átomo con uno o dos electrones de valencia más que una capa cerrada es extremadamente reactivo.
- Debido a la tendencia a obtener los electrones de valencia faltantes (creando un ion negativo) o compartir electrones de valencia, un átomo con uno o dos electrones de valencia menos que una capa cerrada también es extremadamente reactivo (formando así un enlace covalente).
- Un electrón de valencia, como un electrón en una capa interna, puede recibir o liberar energía en forma de fotón. La excitación atómica ocurre cuando un electrón gana suficiente energía para migrar (saltar) a una capa exterior.
- La ionización ocurre cuando un electrón se separa de la capa de valencia de su átomo asociado, lo que resulta en la formación de un ion positivo. Cuando un electrón pierde energía (y por tanto emite un fotón), podría migrar a una capa interna que no esté completamente ocupada.
Determinación de electrones de valencia en un átomo
Aunque el número de capas aumenta a medida que avanzamos por un grupo, el número de electrones de valencia permanece constante.
Mientras que el número de electrones de valencia aumenta en uno con el tiempo, el número de capas permanece constante. El número de capas alrededor del núcleo de un elemento se indica mediante el número de período (número de fila).
¿Qué es Valencia?
La valencia de un átomo es igual al número de electrones de valencia que este átomo puede ganar o perder durante las reacciones químicas. O en otras palabras:
La cantidad de átomos de hidrógeno, átomos de cloro o el doble de átomos de oxígeno con los que se puede combinar un átomo de un elemento se conoce como su valencia.
La valencia de un elemento se refiere al número de electrones de valencia en ese elemento que participan en los procesos químicos. Un compuesto químico se crea cuando dos o más componentes se combinan en una determinada proporción de masa. Un compuesto estable se forma cuando un átomo de un elemento se une con un número específico de átomos de otro elemento. Todos los componentes tienen diferentes capacidades para mezclar.
Valencia de los metales
Un metal es un elemento con uno, dos o tres electrones en su capa de valencia (excepto el hidrógeno y el helio, que son no metales). En los procesos químicos, los metales tienden a desprenderse de sus electrones de valencia y completan su octeto. Por lo tanto,
Valencia del elemento metálico = Número de electrones en su capa de valencia
Los elementos del Grupo 1, 2 y 13 de la tabla periódica tienen valencias 1, 2, 3 respectivamente, que es similar a la configuración electrónica en su última capa.
Por ejemplo:
- Sodio (Na)
La configuración electrónica de Na es 11 (K = 2; L = 8; M = 1). Tienen 1 electrón en su capa más externa. Entonces, la valencia del sodio es 1 como se muestra a continuación:
Valencia de sodio
- Magnesio (Mg)
La configuración electrónica de Mg es 12 (K = 2; L = 8; M = 2). Tienen 2 electrones en su capa más externa. Entonces, la valencia del magnesio es 2 como se muestra a continuación:
Valencia de magnesio
- Aluminio (Al)
La configuración electrónica de Al es 13 (K = 2; L = 8; M= 3). Tienen 3 electrones en su capa más externa. Entonces, la valencia del aluminio es 3 como se muestra a continuación:
Valencia de aluminio
Valencia de los no metales
Si la capa de valencia de un elemento tiene 5 o 6 o 7 u 8 electrones, se clasifica como un no metal. Para completar su octeto, un no metal requiere 3 o 2 o 1 o 0 electrones. Como resultado, la valencia de un elemento no metálico = 8 – número de electrones en su capa más externa.
Los elementos de los Grupos 15, 16 y 17 de la tabla periódica tienen 5, 6, 7 electrones respectivamente en su última capa, por lo que la valencia de los no metales se decide encontrando la cantidad de electrones necesarios para completar su configuración de octeto.
Por ejemplo:
- Nitrógeno (N)
La configuración electrónica de N es 7 (K = 2; L = 5; M= 0). Tienen 5 electrones en su capa más externa. Entonces, la valencia del nitrógeno es: 8 – 5 = 3 como se muestra a continuación:
Valencia del Nitrógeno
- Oxígeno (O)
La configuración electrónica de O es 8 (K = 2; L = 6; M = 0), tienen 6 electrones en su capa más externa. Entonces, la valencia del oxígeno es: 8 – 6 = 2 como se muestra a continuación:
Valencia del Oxígeno
- flúor (F)
La configuración electrónica de F es 9 (K = 2; L = 7; M= 0). Tienen 7 electrones en su capa más externa. Entonces, la valencia del flúor es: 8 – 7 = 1 como se muestra a continuación:
Valencia del flúor
Valencia de los gases Nobel
Los elementos del grupo 18 de la tabla periódica se denominan gases nobles porque no reaccionan en absoluto ya que tienen la configuración electrónica más estable debido a que tienen el número máximo de electrones de valencia en su capa externa. La valencia es cero ya que la capa más externa de cada gas noble está llena, por lo que no pierden ni ganan ningún electrón.
Por ejemplo:
- Neón (Ne)
La configuración electrónica de Ne es 10 (K = 2; L = 8; M= 0). Tienen 8 electrones en su capa más externa. Entonces, la valencia de Neon es: 8 – 8 = 0.
Valencia de neón
La valencia explica la formación de enlaces de los átomos. Mientras que los electrones de valencia están relacionados con caracteres elementales. La valencia es solo un concepto o idea y no implica la transmisión de electrones. Considerando que, el electrón de valencia implica la transmisión de electrones en la formación de enlaces. Tanto los electrones de valencia como los de valencia se aplican a cualquier elemento químico.
Dado que solo los electrones de valencia (electrones más externos) participan en el enlace químico, la valencia de un elemento está determinada por la cantidad de electrones de valencia (electrones más externos) en su átomo. La cantidad de electrones de valencia en el átomo de un elemento o el número de electrones necesarios para completar ocho electrones en la capa de valencia determina la valencia del elemento. El sodio, por ejemplo, contiene un electrón de valencia y, por lo tanto, una valencia de uno. Como resultado, la valencia del sodio es igual a la cantidad de electrones de valencia en su átomo. La valencia de un elemento metálico es igual al número de electrones de valencia en su átomo en general.
Valencia de un metal = Número de electrones de valencia en su átomo
Un electrón de valencia, como un electrón en una capa interna, puede recibir o liberar energía en forma de fotón. La excitación atómica ocurre cuando un electrón gana suficiente energía para migrar (saltar) a una capa exterior. La ionización ocurre cuando un electrón se separa de la capa de valencia de su átomo asociado, lo que resulta en la formación de un ion positivo. Cuando un electrón pierde energía (y por tanto emite un fotón), podría migrar a una capa interna que no esté completamente ocupada.
Valencia de un no metal = 8 – Número de electrones de valencia en su átomo
La valencia del hidrógeno es la única excepción a esta regla. La valencia del hidrógeno es igual al número de electrones de valencia, que es uno (aunque el hidrógeno es un elemento no metálico).
Valencia del Hidrógeno
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: ¿Nombra los electrones de un átomo que están involucrados en la formación de enlaces?
Responder:
Solo los electrones de valencia de un átomo están involucrados en la formación de enlaces.
Pregunta 2: ¿Cuál es la distribución de electrones del átomo de cloro? ¿Cuántos electrones hay en la última capa?
Responder:
Dado que, el número atómico de un átomo de cloro (Cl) es 17.
Por lo tanto, la distribución electrónica de Cl: K = 2, L = 8, M = 7
Y la última capa tiene 7 electrones.
Pregunta 3: ¿Cuál es la configuración electrónica de un ion de sodio cargado positivamente (Na + )?
Responder:
Sabemos que el número atómico del Na es 11
Dado que, Número atómico = Número de protones = 11
Además, en un átomo neutro el número de protones = número de electrones = 11
Entonces, Número de electrones en el ion (Na + ) = 11 – 1 = 10
Por lo tanto, la configuración electrónica del ion (Na + ) es K = 2, L = 8.
Pregunta 4: Un elemento ‘E’ contiene 7 electrones en la capa ‘M’ como electrones de valencia. ¿Cuál es el número atómico de ‘E’? Y también verifique si ‘E’ es un metal o no metal.
Responder:
Como ‘E’ tiene 7 electrones en la capa ‘M’ como electrones de valencia, la configuración electrónica de ‘E’ es K = 2, L = 8, M = 7.
Esto implica que el número atómico es 17.
Además, sabemos que los elementos de los grupos 15, 16, 17 junto con el hidrógeno no son metales.
Entonces, ‘E’ es un no metal.
Pregunta 5: El número atómico del litio es 3. Su número másico es 7. ¿Cuántos protones y neutrones hay en un átomo de litio?
Responder:
Lo sabemos,
Número de neutrones = Número de masa – Número atómico
Entonces, Número de neutrones = 7 – 3 = 4
Y, Número de protones = Número atómico
Por lo tanto, Número de protones = 3.
Pregunta 6: ¿Por qué el helio, el neón y el argón tienen valencia cero?
Responder:
Los elementos mencionados pertenecen al grupo 18 de la tabla periódica. De acuerdo con eso, la capa más externa de helio, neón y argón está completamente llena. No tienen tendencia a combinarse con otros elementos. Por lo tanto, tienen valencia cero.
Pregunta 7: Un electrón está presente en la capa más externa del átomo de un elemento X. ¿Cuál sería la naturaleza y el valor de la carga en el ion formado si este electrón fuera removido de la capa más externa?
Responder:
Solo un electrón está presente en el caso de los metales del grupo 1. De acuerdo con eso, el elemento ‘X’ tiene solo un electrón en su capa más externa, es decir, el electrón de valencia. Donará este electrón para formar iones y alcanzar el estado de octeto. El cargo será +1.
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por anilabhadatta y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA