Jadual berkala dengan elektron valens

Apakah elektron valens?

Elektron mengisi petala di sekeliling nukleus, dan petala terluar yang diduduki ialah petala valens. Elektronnya paling jauh daripada nukleus dan paling longgar dipegang, jadi ia merupakan elektron yang hilang, diperoleh atau dikongsi apabila atom berikat. Unsur yang mempunyai bilangan elektron valens yang sama berkelakuan dengan cara yang serupa, itulah sebabnya ia tersusun dalam kumpulan yang sama.

Banyak atom bertindak balas dengan cara yang memberinya lapan elektron dalam petala terluar, satu corak yang dipanggil petua oktet (hidrogen dan helium stabil dengan dua). Natrium, dengan 1 elektron valens, mudah kehilangannya, klorin, dengan 7, mudah memperoleh satu lagi, dan gas adi, yang sudah mempunyai petala penuh, jarang bertindak balas.

Mencari elektron valens daripada nombor kumpulan

Unsur kumpulan 1 mempunyai 1 elektron valens dan unsur kumpulan 2 mempunyai 2. Bagi kumpulan 13 hingga 18, tolak 10 daripada nombor kumpulan: boron dan aluminium dalam kumpulan 13 mempunyai 3, karbon dalam kumpulan 14 mempunyai 4, nitrogen 5, oksigen 6, halogen 7 dan gas adi 8. Helium ialah pengecualian dalam kumpulan 18, dengan petala pertama penuh yang hanya 2.

Dari segi konfigurasi elektron, elektron valens bagi unsur kumpulan utama ialah elektron dalam subpetala s dan p terluarnya. Sulfur, [Ne] 3s² 3p⁴, mempunyai 2 + 4 = 6. Pada jadual, setiap sel menunjukkan nombor itu, dan petunjuk di bawah jadual menunjukkan skala warna.

Logam peralihan, lantanida dan aktinida

Bagi logam ini, jadual mengira elektron dalam petala terluar, yang biasanya hanyalah elektron s terluar, jadi kebanyakannya menunjukkan 2. Besi, [Ar] 3d⁶ 4s², ditunjukkan dengan 2, dan kromium serta kuprum, yang masing-masing mempunyai satu elektron 4s, ditunjukkan dengan 1. Paladium ialah pengecualian: konfigurasinya, [Kr] 4d¹⁰, tidak mempunyai elektron dalam subpetala 5s, jadi ia ditunjukkan dengan 10 elektron d terluarnya.

Ingat bahawa elektron d, dan elektron f dalam lantanida dan aktinida, juga boleh mengambil bahagian dalam pengikatan. Itulah sebabnya besi membentuk Fe²⁺ dan Fe³⁺ dan mangan boleh mencapai +7. Bagi logam ini, nombor yang ditunjukkan ialah titik permulaan, bukan kiraan penuh elektron yang boleh digunakannya.

Contoh penyelesaian: oksigen

Oksigen mempunyai nombor atom 8 dan konfigurasi [He] 2s² 2p⁴. Petala terluarnya, iaitu yang kedua, memuatkan 2 + 4 = 6 elektron, sepadan dengan kedudukannya dalam kumpulan 16. Untuk melengkapkan oktet, ia memerlukan dua lagi. Ia boleh memperolehnya untuk membentuk ion oksida, O²⁻, atau berkongsinya dalam dua ikatan kovalen, seperti dalam air (H₂O). Dalam struktur Lewis air, oksigen mempunyai dua pasangan ikatan dan dua pasangan elektron tunggal, lapan elektron kesemuanya.