Scan0032 4

Przykład 2

Liczba atomowa astatu Z= 85. Rozmieszczenie elektronów w astacie jest następujące: At : (Xe)4/¹⁴5<+° 6s²6p⁵. Zapis ten jest poprawny, ponieważ: Z_At=Z_Xe+14+ 0+2+5.

85=54+31 ' 2.2. ELEKTRONY WALENCYJNE

Dla właściwości chemicznych pierwiastków w większości przypadków mają znaczenie jedynie elektrony na najwyższym poziomie energetycznym, tzw. elektrony walencyjne.

Elektronami walencyjnymi w atomach pierwiastków grup głównych sq te elektrony, które znajdują się na orbitalach ns 5 np, przy czym n oznacza numer okresu, w którym znajduje się pierwiastek (równocześnie także główną liczbę kwantową). W pierwiastkach przejściowych są to elektrony znajdujące się na orbitalach ns i (n-1)d.

W odniesieniu do pierwiastków przejściowych definicja ta jest rozszerzona o elektrony z orbitali (n—2)/. Podawania jej w niniejszym tekście nie uważamy jednak za celowe.

Dla łatwiejszego określenia elektronów walencyjnych poszczególnych pierwiastków zapamiętajcie następującą uwagę pomocniczą: Elektrony walencyjne to te, które w atomie danego pierwiastka znajdują się ponad liczbę elektronów w poprzedzającym go gazie szlachetnym. Jeżeli pierwiastek posiada takie elektrony na trzech typach orbitali, np. 3d 4s4p, to do elektronów walencyjnych zaliczamy jedynie elektrony z ostatnich dwóch typów orbitali.

Powyższe stwierdzenie nie dotyczy jednak pierwiastków przejściowych i pierwiastków, które są w stanie wzbudzonym. Należy przestrzegać, by kolejność orbitali była zgodna ze wzrastającą wartością głównej liczby kwantowej. Na przykład:

— wszystkie elektrony walencyjne sodu umieszczone są na orbitalu 3^ (ponieważ sód należy do trzeciego okresu). Ze względu na to, że sód jest

pierwiastkiem pierwszej grupy głównej, musi mieć jeden elektron waleń cyjny, tj. 3s¹;

3 s

Na: |T[ lub 3s¹.

Elektrony walencyjne sodu określić możemy także porównując rozmieszczenie jego elektronów z rozmieszczeniem elektronów w atomie neonu: Na : (NePs¹ zgodnie z poprzednio zamieszczoną wskazówką;

Elektrony walencyjne tlenu, jako pierwiastka należącego do grupy głównej, umieszczone są na orbitalach 2s i 2p. Tlen musi mieć w sumie sześć elektronów walencyjnych, ponieważ jest pierwiastkiem grupy szóstej:

2 s 2p

o; fuj prlfFJF

lub

2s²2p⁴

Elektrony walencyjne określić możemy także za pomocą rozmieszczenia elektronów helu, tj:. O : (He)2.y²2p⁴. Są to elektrony, które znajdują się w atomach pierwiastka ponad liczbę elektronów w atomach poprzedzającego go gazu szlachetnego;

Elektrony walencyjne wanadu, jako pierwiastka przejściowego umieszczone są na orbitalach 4^ i 3d (jest to pierwiastek okresu czwartego):

V: jTjt |t

\ti\ lub 3d¹4s²

Elektrony te możemy określić także na podstawie rozmieszczenia elektronów argonu:

V : (Ar)3d¹ 4s². Są to te elektrony, które znajdują się w atomach pierwiastka ponad liczbę elektronów w atomach poprzedzającego go gazu szlachetnego (argonu);

Elektrony walencyjne manganu przedstawiają się następująco:

Mn

3 cl

|t |t |t |t |t

4s

U

lub 3d⁵4s²

Tellur, jako pierwiastek rodziny głównej szóstej, posiada sześć elektronów walencyjnych na orbitalach 5^ i 5p:

5s 5p

Te: |ti| jT'i|t |t | lub 5s²5p^A

61

1

d    4 s