Valans elektronları nedir?

Eğitim kurumlarındaki fizik ve kimya öğretmenleri, bir konuyu analojilere başvurarak veya "parmaklarda" açıklayan yaklaşık örnekler kullanarak açıklamanın çok daha kolay olduğunun bilincindedirler. Her ne kadar verilen tanımlamalar genel olarak kabul edilen modele tam olarak uymuyorsa da, böyle bir yaklaşım sonucunu vermektedir. Atom fiziğinde durum böyle.

Maddelerin kimyasal özellikleri, 1911'de İngiliz Fizikçi E. Rutherford tarafından önerilen atomik yapı teorisini kullanırsak açıklamak kolaydır. Modelinin yalnızca kısmen doğru olduğu gerçeğine rağmen, gerçekleşmekte olan süreçleri anlamak için yeterlidir. Bugün, valans elektronları nedir ve araştırılan materyalin özellikleriyle olan ilişkileri hakkında konuşacağız. Ama önce atomun yapısının gezegen modelini hatırlayalım.

Rutherford, atomun daha önce de düşündüğü gibi bölünebilen bir parçacık olmadığını, ancak merkezde ağır bir çekirdeğin etrafında dönen elektronlardan oluştuğunu tespit etti. Çekirdeğin elektrik yükü pozitif (+), elektronlar için ise negatif (-). Atom yapısı teorisinin yayınlanmasından sekiz yıl sonra , Rutherford azotu oksijene çevirmek için o zaman benzersiz bir deneyim yaşattı. Deney, alfa parçacıklarının azot atomlarıyla "bombardıman edilmesini" içermektedir. Çarpışmadan sonra, bir oksijen atomu oluştu ve daha sonra bir proton olarak adlandırılan, pozitif yüklü "ekstra" bir parçacık oluşturuldu.

Teori tam bir biçim kazanmıştır: Çekirdek, manyetik kuvvetlerin yardımı ile, elektronları yörüngelerde tutan, protonları içerir. Atom elektriksel olarak nötrdür ve proton ve elektron çekicidir, toplam miktarları eşittir. 1932'de fizikçi J. Çadwick, çekirdekte protonların dışında yükü olmayan nötron parçacıkları olduğunu keşfetti. Kitlelerden sorumludurlar. Elektronun enerjisine bağlı olarak çekirdekten farklı bir mesafede olabilir. Valans elektronları şu negatif yüklü parçacıklardır:

• Çekirdekten, dış yörüngede maksimum mesafede;
• Komşu atomlarla etkileşim kurabilir.

Etkileşim altında, atomik yörüngesinden ayrılma veya hareket yörüngesini değiştirme imkânını anlamak gerekir.

Valans elektronları çok basitçe belirlenir - Mendeleyev'in tablosuna göre. Temel elementler için (istisnalar olduğu için alt gruplar hariç), durum doğrudur: Azami elektron sayısı, çalışılan elementin bulunduğu grup sayısına karşılık gelir. Bu tür parçacıkların büyük teorik sayısına sahip bir atom isteksizce diğer atomlara verir, bu nedenle bir oksitleyici (eksik alır). Ve tersine, küçük bir grup numarası ile değerlik elektronları etkileşerek element tarafından kolayca verilir. Bu durumda, indirgeyici bir madde veya bir verici atomdan söz ediyoruz.

Değerlik elektronları direkt olarak atomun durumuna bağlıdır. Yani, eğer biri ya da başka bir yol onu dışarıdan ek bir enerji (heyecanlı bir hale getirir) olarak bildirirse, valans parçacıklarının yörüngesi daha da büyür.

Maddelerin değerliliği verileri, sonuçların önceden tahmin edilebilmesi için aktif olarak kullanılmasını sağlar. Örneğin, elektrolitlere dayalı elektrik akımı kimyasal kaynakları, elektronları verebilecek ve alabilen elementleri kullanır. Bu davada nötr materyal işe yaramaz. Bir atomun tüm dış elektron kabuğu doldurulursa, o zaman böyle bir element kimyasal olarak nötrdür ve diğer atomlarla etkileşime girmez (veya etkileşim kuvveti önemsiz olduğundan ihmal edilebilir) tahmin etmek zor değildir. Bunun canlı bir örneği asal gazlardır.