Innehåll

• Steg
• Frågor och svar från gemenskapen
• Tips
• Saker du behöver

Andra avsnitt

Inom kemi, valenselektroner är elektronerna som är belägna i det yttersta elektronskalet av ett element. Att veta hur man hittar antalet valenselektroner i en viss atom är en viktig färdighet för kemister eftersom denna information bestämmer vilka typer av kemiska bindningar som den kan bilda och därför elementets reaktivitet. Lyckligtvis är allt du behöver för att hitta elementets valenselektroner en standard periodisk tabell över elementen.

Steg

Del 1 av 2: Hitta valenselektroner med ett periodiskt system

Icke-övergångsmetaller

1. 

   Hitta en periodiskt system av element. Detta är en färgkodad tabell som består av många olika rutor som listar alla kemiska element som är kända för mänskligheten. Det periodiska systemet visar mycket information om elementen - vi använder en del av denna information för att bestämma antalet valenselektroner i atomen vi undersöker. Du hittar vanligtvis dessa i omslaget till kemiböcker. Det finns också ett utmärkt interaktivt bord tillgängligt online här.

2. 

   
   
   Märk varje kolumn i det periodiska systemet med element från 1 till 18. Generellt, i ett periodiskt system, kommer alla element i en enda vertikal kolumn att ha samma antal valenselektroner. Om din periodiska tabell inte redan har varje kolumn numrerad, ge var och en ett nummer som börjar med 1 längst till vänster och 18 för längst till höger. I vetenskapliga termer kallas dessa kolumner för elementet "grupper."
   • Om vi ​​till exempel arbetade med ett periodiskt system där grupperna inte är numrerade skulle vi skriva en 1 ovan väte (H), en 2 ovanför Beryllium (Be) och så vidare tills vi skrev en 18 ovanför Helium (He) .

3. 

   
   
   Hitta ditt element på bordet. Leta nu upp det element som du vill hitta valenselektronerna för på bordet. Du kan göra detta med dess kemiska symbol (bokstäverna i varje ruta), dess atomnummer (numret längst upp till vänster i varje ruta) eller någon annan information som finns tillgänglig på bordet.
   • Låt oss till exempel hitta valenselektronerna för ett mycket vanligt element: kol (C). Detta element har ett atomnummer på 6. Det ligger högst upp i grupp 14. I nästa steg hittar vi dess valenselektroner.
   • I detta underavsnitt kommer vi att ignorera övergångsmetallerna, vilka är elementen i det rektangelformade blocket som gjorts av grupperna 3 till 12. Dessa element skiljer sig lite från resten, så stegen i detta underavsnitt vann ' t arbeta med dem. Se hur du hanterar dessa i underavsnittet nedan.

4. 

   
   
   Använd gruppnumren för att bestämma antalet valenselektroner. Gruppnumret för en icke-övergångsmetall kan användas för att hitta antalet valenselektroner i en atom av det elementet. De en plats för gruppnumret är antalet valenselektroner i en atom av dessa element. Med andra ord:
   • Grupp 1: 1 valenselektron
   • Grupp 2: 2 valenselektroner
   • Grupp 13: 3 valenselektroner
   • Grupp 14: 4 valenselektroner
   • Grupp 15: 5 valenselektroner
   • Grupp 16: 6 valenselektroner
   • Grupp 17: 7 valenselektroner
   • Grupp 18: 8 valenselektroner (förutom helium, som har 2)
   • I vårt exempel, eftersom kol är i grupp 14, kan vi säga att en kolatom har fyra valenselektroner.

Övergångsmetaller

1. 

   Hitta ett element från grupp 3 till 12. Som nämnts ovan kallas elementen i grupperna 3 till 12 "övergångsmetaller" och beter sig annorlunda än resten av elementen när det gäller valenselektroner. I det här avsnittet kommer vi att förklara hur det i viss utsträckning ofta inte är möjligt att tilldela valenselektroner till dessa atomer.
   • Låt oss till exempel välja Tantal (Ta), element 73. I de närmaste stegen hittar vi valenselektronerna (eller åtminstone Prova till.)
   • Observera att övergångsmetallerna inkluderar lantanid- och aktinidserierna (även kallade "sällsynta jordartsmetaller") - de två raderna av element som vanligtvis är placerade under resten av tabellen som börjar med lantan och aktinium. Dessa element tillhör alla grupp 3 i det periodiska systemet.

2. 

   Förstå att övergångsmetaller inte har "traditionella" valenselektroner. Att förstå varför övergångsmetaller inte riktigt "fungerar" som resten av det periodiska systemet kräver en liten förklaring av hur elektroner beter sig i atomer. Se nedan för en snabb genomgång eller hoppa över detta steg för att komma direkt till svaren.
   • När elektroner läggs till en atom sorteras de i olika "orbitaler" - i princip olika områden runt kärnan som elektronerna samlas i. I allmänhet är valenselektronerna elektronerna i det yttersta skalet - med andra ord, de sista elektronerna som tillkom .
   • Av skäl som är lite för komplexa för att förklara här, när elektroner läggs till i det yttersta d skal av en övergångsmetall (mer om detta nedan), de första elektronerna som går in i skalet tenderar att fungera som normala valenselektroner, men efter det fungerar de inte, och elektroner från andra omloppsskikt fungerar ibland som valenselektroner istället. Detta innebär att en atom kan ha flera antal valenselektroner beroende på hur den manipuleras.

3. 

   Bestäm antalet valenselektroner baserat på gruppnumret. Återigen kan gruppnumret för det element som du undersöker berätta om valenselektronerna. För övergångsmetallerna finns det dock inte ett mönster du kan följa - gruppnummer motsvarar vanligtvis ett antal möjliga antal valenselektroner. Dessa är:
   • Grupp 3: 3 valenselektroner
   • Grupp 4: 2 till 4 valenselektroner
   • Grupp 5: 2 till 5 valenselektroner
   • Grupp 6: 2 till 6 valenselektroner
   • Grupp 7: 2 till 7 valenselektroner
   • Grupp 8: 2 eller 3 valenselektroner
   • Grupp 9: 2 eller 3 valenselektroner
   • Grupp 10: 2 eller 3 valenselektroner
   • Grupp 11: 1 eller 2 valenselektroner
   • Grupp 12: 2 valenselektroner
   • I vårt exempel, eftersom Tantal är i grupp 5, kan vi säga att det har mellan två och fem valenselektronerberoende på situationen.

Del 2 av 2: Hitta valenselektroner med en elektronkonfiguration

1. 

   Lär dig hur du läser en elektronkonfiguration. Ett annat sätt att hitta elementets valenselektroner är med något som kallas elektronkonfiguration. Dessa kan till en början se komplicerade ut, men de är bara ett sätt att representera elektronorbitalerna i en atom med bokstäver och siffror och de är enkla när du förstår vad du tittar på.
   • Låt oss titta på en exempelkonfiguration för elementet natrium (Na):

     1s2s2p3s

   • Observera att den här elektronkonfigurationen bara är en upprepande sträng som går så här:

     (nummer) (bokstav) (nummer) (bokstav) ...

   • ...och så vidare. De (nummer) (bokstav) bit är namnet på elektronbanan och är antalet elektroner i den banan - det är det!
   • Så för vårt exempel skulle vi säga att natrium har 2 elektroner i 1s-omloppet plus 2 elektroner i 2-talets omlopp plus 6 elektroner i 2p-omloppet plus 1 elektron i 3-talets omlopp. Det är totalt 11 elektroner - natrium är element nummer 11, så det är vettigt.
   • Tänk på att varje subshell har en viss elektronkapacitet. Deras elektronkapacitet är som följer:
     • s: 2 elektronkapacitet
     • p: 6 elektronkapacitet
     • d: 10 elektronkapacitet
     • f: 14 elektronkapacitet

2. 

   Hitta elektronkonfigurationen för det element du undersöker. När du väl känner till ett elements elektronkonfiguration är det ganska enkelt att hitta dess antal valenselektroner (förutom naturligtvis övergångsmetallerna.) Om du får konfigurationen från början kan du hoppa till nästa steg. Om du måste hitta det själv, se nedan:
   • Undersök fullständig elektronkonfiguration för oganesson (Og), element 118, som är det sista elementet i det periodiska systemet. Den har flest elektroner av något element, så dess elektronkonfiguration visar alla möjligheter du kan stöta på i andra element:

     1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p

   • Nu när du har detta är allt du behöver göra för att hitta en annan atoms elektronkonfiguration att bara fylla i detta mönster från början tills du har slut på elektroner. Detta är lättare än det låter. Om vi ​​till exempel vill skapa orbitaldiagrammet för klor (Cl), element 17, som har 17 elektroner, skulle vi göra det så här:

     1s2s2p3s3p

   • Lägg märke till att antalet elektroner uppgår till 17: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17. Du behöver bara ändra numret i den sista banan - resten är densamma eftersom orbitalerna före den sista är helt fulla .
   • För mer information om elektronkonfigurationer, se även den här artikeln.

3. 

   Tilldela elektroner till orbitalskal med Octet-regeln. När elektroner läggs till en atom, faller de i olika orbitaler enligt ordningen ovan - de två första går in i 1s-omloppet, de två därefter går in i 2s-omloppet, de sex därefter går in i 2p-omloppet, och så vidare. När vi har att göra med atomer utanför övergångsmetallerna säger vi att dessa orbitaler bildar "orbitalskal" runt kärnan, med varje på varandra följande skal längre än de tidigare. Förutom det allra första skalet, som bara rymmer två elektroner, kan varje skal ha åtta elektroner (förutom, igen, när det gäller övergångsmetaller.) Detta kallas Octet Rule.
   • Låt oss till exempel säga att vi tittar på elementet Bor (B). Eftersom dess atomnummer är fem vet vi att det har fem elektroner och dess elektronkonfiguration ser ut så här: 1s2s2p. Eftersom det första omloppsskalet endast har två elektroner, vet vi att Bor har två skal: en med två 1-elektroner och en med tre elektroner från 2-och 2-p-orbitalerna.
   • Som ett annat exempel kommer ett element som klor (1s2s2p3s3p) att ha tre orbitalskal: ett med två 1-elektroner, ett med två 2-elektroner och sex 2p-elektroner och ett med två 3-elektroner och fem 3p-elektroner.

4. 

   Hitta antalet elektroner i det yttersta skalet. Nu när du känner till ditt elements elektronskal är det enkelt att hitta valenselektroner: använd bara antalet elektroner i det yttersta skalet. Om det yttre skalet är fullt (med andra ord, om det har åtta elektroner eller, för det första skalet, två), är elementet inert och reagerar inte lätt med andra element. Återigen följer dock saker inte riktigt dessa regler för övergångsmetaller.
   • Om vi ​​till exempel arbetar med Boron, eftersom det finns tre elektroner i det andra skalet, kan vi säga att Boron har tre valenselektroner.

5. 

   Använd raderna i tabellen som genvägar för omloppsskal. De horisontella raderna i det periodiska systemet kallas elementet "perioder." Från början av tabellen motsvarar varje period antalet elektronskal Atomerna i perioden har. Du kan använda detta som en genväg för att bestämma hur många valenselektroner ett element har - bara börja från vänster sida av sin period när du räknar elektroner. Återigen vill du ignorera övergångsmetallerna med den här metoden, som inkluderar grupperna 3-12.
   • Till exempel vet vi att grundämnet selen har fyra omloppsskal eftersom det är i den fjärde perioden. Eftersom det är det sjätte elementet från vänster under den fjärde perioden (ignorerar övergångsmetallerna) vet vi att det yttre fjärde skalet har sex elektroner, och därmed att Selen har sex valenselektroner.

Frågor och svar från gemenskapen

Hur beräknar vi valenselektron?

Valenselektroner kan hittas genom att bestämma de elektroniska konfigurationerna av element. Därefter ger antalet elektroner i det yttersta skalet det totala antalet valenselektroner i det elementet.

Om en atom har 33 elektroner, hur många valenselektroner finns det?

Om atomen inte är en jon kan vi säga att atomen har 33 protoner. Detta betyder att det är element 33, som är arsenik. Då vet vi att det inte är en övergångsmetall, så vi letar och hittar enhetssiffran för dess gruppnummer är 5, vilket betyder att den har 5 valenselektroner.

Hur bestämmer jag heliumets atomnummer?

Antalet protoner är lika med atomnumret.

Varför får elektronerna negativ laddning och inte positiv laddning?

Atomer vinner eller förlorar elektroner, negativa laddningar, eftersom protonerna har den positiva laddningen och de hålls i kärnan av den starka kärnkraften. Detta är en av fyra distinkta krafter i universum: gravitation, elektromagnetism, den svaga kraften och den starka kärnkraften. Det måste vara starkt eftersom protoner stöter från varandra men de är verkligen nära varandra i kärnan (tillsammans med neutronerna, som också hålls av den starka kraften.) Tanken är att den starka kraften är extremt stark men bara över mycket små avstånd. Tänk små superstarka krokar. För att få protoner och neutroner att ansluta, behöver du krafter som den enorma allvaret hos en stjärna, en supernova eller kärnexplosion.

Vad är ädelgasens valanselektron?

Ädelgaser har åtta valenselektroner - det mest stabila tillståndet för ett element.

Varför har kväve 6 valanselektroner men det finns i grupp 15?

Kväve har bara fem valanselektroner eftersom det är i grupp 5, även om det faktiskt är i grupp 15 kommer du att ignorera övergångsmetallerna eftersom dessa grupper har olika sätt att bestämma deras valenselektroner. Därför: grupp 13 betyder grupp 3 så vidare och så vidare.

En atom har 7 protoner, 8 neuroner och 7 elektroner. Vad är antalet elektroner i valensskalet?

Elementet som innehåller 7 protoner är kväve. Kväve finns i elementkolonnen som har 5 elektroner i valensskalet. Antalet neutroner är irrelevant för att hitta antalet valenselektroner i ett specifikt element.

Var på det periodiska systemet finns atomerna med sju yttre skalelektroner?

Titta i den näst sista kolumnen på höger sida bredvid de inerta gaserna.

Vad är en valenselektron?

En valenselektron är en elektron som finns på den yttersta delen av en atom och kan delas eller tas i en reaktion.

Varför har element i det periodiska systemet olika antal valenselektroner?

De har olika kemiska strukturer. Valenselektroner skapar kemiska reaktioner.

Tips

• Observera att elektronkonfigurationer kan skrivas i en slags stenografi genom att använda ädelgaser (elementen i grupp 18) för att stå i orbitalerna i början av konfigurationen. Till exempel kan natriums elektronkonfiguration skrivas 3s1 - i huvudsak är det samma som neon, men med ytterligare en elektron i 3s-omloppet.
• Övergångsmetaller kan ha valensunderskal som inte är helt fyllda. Att bestämma det exakta antalet valenselektroner i övergångsmetaller innefattar principer för kvantteori som ligger utanför ramen för denna artikel.
• Observera att periodiska tabeller skiljer sig från land till land. Kontrollera därför att du använder rätt, uppdaterad för att undvika förvirring.
• Var noga med att veta när du ska lägga till eller subtrahera från den sista banan för att hitta valenselektroner.

Saker du behöver

• Periodiskt system av element
• Penna
• Papper

Varje dag på wikiHow arbetar vi hårt för att ge dig tillgång till instruktioner och information som hjälper dig att leva ett bättre liv, oavsett om det håller dig säkrare, friskare eller förbättrar ditt välbefinnande. Mitt i dagens folkhälsa och ekonomiska kriser, när världen förändras dramatiskt och vi alla lär oss och anpassar oss till förändringar i det dagliga livet, behöver människor wikiHow mer än någonsin. Ditt stöd hjälper wikiHow att skapa mer djupgående illustrerade artiklar och videor och att dela vårt betrodda varumärke med instruktionsinnehåll med miljontals människor över hela världen. Överväg att ge ett bidrag till wikiHow idag.