Inhoud
- Definitie van gebruikte termen
- Kationen en valentie laag
- Anionen en valentie laag
- Uitzonderingen op het octet van de valentie-laag
Chemici zijn erg geïnteresseerd in het gedrag van de valentielaag, of de buitenste laag, omdat daar de elektronen worden verdeeld die deelnemen aan de chemische bindingen. Atomen kunnen ionen worden door elektronen te winnen of te verliezen om stabieler te worden, zoals edelgassen. Obligaties die het resultaat zijn van de vorming van ionen, worden ionische bindingen genoemd.
Definitie van gebruikte termen
Om de eigenschappen van een stabiel ion te beschrijven, is het noodzakelijk de terminologie met betrekking tot ionenvorming te begrijpen. Ionen zijn atomen, of groepen atomen, die een positieve of negatieve lading hebben. Kationen hebben een positieve lading en zijn meestal metalen, terwijl anionen een negatieve lading hebben en meestal amethisch zijn. De valentielaag is het buitenste energieniveau van de atomaire structuur. Edelgassen zijn een extreem lage reactiviteitsgroep die 18 elementen omvat. Ze zijn praktisch niet reactief omdat ze een zeer stabiele elektronische opstelling hebben. Elektronische configuratie is de organisatie van elektronen in een atoom.
Kationen en valentie laag
Een atoom dat een of meer elektronen heeft verloren en daarom een positieve lading heeft, wordt een kation genoemd. Het verlies van een of meer elektronen resulteert in een positieve lading omdat het atoom meer protonen in zijn kern heeft dan elektronen in de orbitalen. Kationen worden gevormd om een stabiele valentie-laag te verkrijgen, zoals die van een edelgas. Het edele neongas heeft bijvoorbeeld een valentie-laag gevuld met acht elektronen. Het natriumelement heeft een enkel elektron in deze laag. Als natrium dit elektron verliest, wordt zijn valentie-laag de vorige laag, vergelijkbaar met die van de neon, en dus stabieler. De natriumkern verandert niet, daarom zal het kation gevormd door het verlies van een elektron een +1 lading vertonen. Het bariumelement heeft twee valentie-elektronen. Om stabieler te worden, moet je deze twee elektronen kwijtraken en zo een valentie-laag krijgen zoals die van het edel xenongas.
Anionen en valentie laag
Een atoom dat een of meer elektronen heeft gekregen en bijgevolg een negatieve lading heeft, wordt een anion genoemd. De winst van een of meer elektronen genereert een negatieve lading omdat het atoom meer atomen in de orbitalen heeft dan protonen in de kern. Anionen worden ook gevormd om een valentie-laag te bereiken die vergelijkbaar is met die van edelgassen; het verschil is dat ze hiervoor elektronen krijgen. Het chloorelement heeft bijvoorbeeld een valentie-laag die vergelijkbaar is met die van edel argongas wanneer het een elektron krijgt. Het chloride-ion heeft een negatieve lading omdat het één elektron meer heeft dan protonen. Het stikstofelement, dat vijf valentie-elektronen heeft, moet drie elektronen krijgen om op neongas te lijken. Als je drie elektronen krijgt, begin je een lading van -3 te krijgen.
Uitzonderingen op het octet van de valentie-laag
Hoewel de vorming van een octet in de valentie-laag de meest stabiele mogelijkheid is, kunnen andere elektronische opstellingen ook de stabiliteit bevorderen. Veel van de overgangselementen verliezen elektronen om een stabiele valentie te verkrijgen, maar de valentie-laag heeft meer dan acht elektronen vanwege de elektronen die al in de orbitalen aanwezig zijn. Edel heliumgas is ook een uitzondering op de regel. Zijn valentieschil heeft slechts twee elektronen.