The shell valensi adalah salah satu yang elektron bertanggung jawab atas sifat kimia unsur. Elektron dalam kulit ini berinteraksi dengan elektron dari atom tetangga, sehingga membentuk ikatan kovalen (AB); dan jika mereka bermigrasi dari satu atom ke atom lain yang lebih elektronegatif, ikatan ionik (A + B–).
Lapisan ini ditentukan oleh bilangan kuantum utama n, yang pada gilirannya menunjukkan periode di mana unsur tersebut ditemukan dalam tabel periodik. Sedangkan urutan golongan tergantung pada jumlah elektron yang mengorbit pada kulit valensi. Jadi untuk n sama dengan 2, ia dapat menempati delapan elektron: delapan gugus (1-8).
Sumber: Gabriel Bolívar
Gambar di atas menggambarkan arti dari lapisan valensi. Titik hitam di pusat atom adalah inti, sedangkan lingkaran konsentris yang tersisa adalah kulit elektronik yang ditentukan oleh n.
Berapa banyak lapisan yang dimiliki atom ini? Masing-masing memiliki warna tersendiri, dan karena ada empat, maka atom memiliki empat lapisan (n = 4). Perhatikan juga bahwa warna menurun seiring bertambahnya jarak dari lapisan ke inti. Lapisan valensi adalah lapisan yang paling jauh dari inti: lapisan dengan warna paling terang.
Apa itu lapisan valensi?
Menurut gambar, kulit valensi tidak lebih dari orbital terakhir dari sebuah atom yang ditempati oleh elektron. Pada kulit biru muda, untuk n = 4, terdapat deret orbital 4s, 4p, 4d dan 4f; Artinya, di dalamnya terdapat sub-lapisan lain dengan kapasitas elektronik yang berbeda.
Sebuah atom membutuhkan elektron untuk mengisi semua orbital 4n. Proses ini dapat diamati dalam konfigurasi elektronik elemen selama suatu periode.
Misalnya, kalium memiliki konfigurasi 4s 1 elektron , sedangkan kalsium, di sebelah kanannya, 4s 2 . Menurut pengaturan ini, apakah lapisan valensinya? Istilah ini mengacu pada konfigurasi elektron dari gas mulia argon 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 . Ini mewakili lapisan dalam atau tertutup (juga dikenal sebagai kernel).
Karena orbital 4s adalah orbital dengan energi tertinggi, dan di mana elektron baru masuk, orbital ini mewakili kulit valensi untuk K dan Ca. Jika atom K dan Ca dibandingkan dengan yang ada pada gambar, itu akan menjadi biru semua lapisan dalam; dan 4s lapisan biru muda, yang paling luar.
karakteristik
Dari semua penjelasan di atas, beberapa karakteristik kulit valensi untuk semua atom dapat diringkas:
-Tingkat energi Anda lebih tinggi; sama, ia selanjutnya dikeluarkan dari inti dan memiliki kerapatan elektron terendah (dibandingkan dengan lapisan lain).
-Ini tidak lengkap. Oleh karena itu, ia akan terus terisi dengan elektron ketika suatu periode dilintasi dari kiri ke kanan pada tabel periodik.
-Ini mengambil bagian dalam pembentukan ikatan kovalen atau ionik.
Dalam kasus logam kalium dan kalsium, mereka dioksidasi menjadi kation. K + memiliki konfigurasi elektronik, karena ia kehilangan satu-satunya elektron eksternalnya 4s 1 . Dan di sisi Ca 2+ , konfigurasinya juga; karena alih-alih kehilangan satu elektron, Anda kehilangan dua (4s 2 ).
Tetapi apa perbedaan antara K + dan Ca 2+ , jika keduanya kehilangan elektron dari kulit valensinya dan memiliki konfigurasi elektronik? Perbedaannya terletak pada jari-jari ioniknya. Ca 2+ lebih kecil dari K + , karena atom kalsium memiliki proton tambahan yang menarik elektron eksternal dengan gaya yang lebih besar (kulit tertutup atau valensi).
Cangkang valensi 4s tidak hilang: hanya kosong untuk ion-ion ini.
Contoh
Konsep kulit valensi dapat ditemukan secara langsung atau tidak langsung dalam banyak aspek kimia. Karena elektronnya adalah orang yang berpartisipasi dalam pembentukan ikatan, topik apa pun yang membahasnya (TEV, RPECV, mekanisme reaksi, dll.) Harus mengacu pada lapisan tersebut.
Ini karena, yang lebih penting daripada kulit valensi, adalah elektronnya; disebut elektron valensi. Ketika direpresentasikan dalam konstruksi progresif konfigurasi elektronik, ini menentukan struktur elektronik atom, dan oleh karena itu sifat kimianya.
Dari informasi atom A dan B lainnya, struktur senyawanya dapat dijelaskan melalui struktur Lewis. Demikian pula, struktur elektronik dan molekul berbagai senyawa dapat ditentukan oleh jumlah elektron valensi.
Contoh kulit valensi yang paling sederhana dapat ditemukan pada tabel periodik; khususnya, dalam konfigurasi elektron.
Contoh 1
Dimungkinkan untuk mengidentifikasi unsur dan lokasinya dalam tabel periodik hanya dengan konfigurasi elektron. Jadi, jika sebuah elemen X memiliki konfigurasi 5s 2 5p 1 , apa itu dan ke dalam periode dan kelompok mana elemen itu?
Karena n = 5, X berada di periode kelima. Selain itu, ia memiliki tiga elektron valensi: dua di orbital 5s 2 dan satu di 5p 1 . Lapisan dalam tidak memberikan informasi lebih lanjut.
Karena X memiliki tiga elektron, dan orbital 5pnya tidak lengkap, ia berada di blok p; selain itu, dalam kelompok IIIA (sistem romantik) atau 13 (sistem penomoran saat ini yang disetujui oleh IUPAC). X kemudian tentang elemen indium, In.
Contoh 2
Apakah elemen X dengan konfigurasi elektron 4d 10 5s 1 ? Perhatikan bahwa seperti In, orbital ini termasuk dalam periode 5, karena orbital 5s 1 adalah orbital dengan energi tertinggi. Namun, kulit valensi juga termasuk orbital 4d, karena orbital ini tidak lengkap .
Lapisan valensi kemudian dapat ditetapkan sebagai nsnp, untuk elemen blok pos; atau (n-1) dns, untuk elemen blok d. Jadi unsur misterius X termasuk dalam blok d karena konfigurasi elektroniknya berjenis (n-1) dns (4d 10 5s 1 ).
Anda termasuk dalam kelompok mana? Menambahkan sepuluh elektron dari orbital 4d 10 , dan satu dari 5s 1 , X memiliki sebelas elektron valensi. Oleh karena itu, harus ditempatkan di grup IB atau 11. Kemudian melalui periode 5 dari tabel periodik ke grup 11, seseorang tersandung pada elemen perak, Ag.
Referensi
- Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (edisi keempat, hlm. 23). Mc Graw Hill.
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kimia. (Edisi ke-8). CENGAGE Learning, hlm. 287.
- Pusat Sumber Daya NDT. (sf). The Valence Shell. Diambil dari: nde-ed.org
- Perguruan Tinggi Komunitas Clackamas. (2002). Elektron Valensi. Diperoleh dari: dl.clackamas.edu
- Kimia LibreTexts. (sf). Valensi dan Elektron Inti. Diperoleh dari: chem.libretexts.org