Валентни електрони

В това видео ще разгледаме валентни електрони и невалентни електрони, също познати като вътрешни електрони. Един въпрос, който може би си задаваш през цялото това време, през което разглеждаме електронните конфигурации, е каква е целта на всичко това. Разглеждаме електронните конфигурации, защото те ни дават представа как даден атом или даден елемент вероятно ще реагира с други атоми. За да видим това по-ясно нека разгледаме електронната конфигурация на елемент, който ще срещаме често в химията – на кислорода. Каква е електронната конфигурация на кислорода? Спри видеото и виж дали можеш да я определиш. Един неутрален атом кислород има 8 протона и 8 електрона, така че първо се запълва първият слой, после започва да се запълва вторият слой, електроните отиват в подслоя 2s2 – дотук стават четири електрона, а имаме още четири, така че ще имаме 2р4. И после, забележи, ако събера всички тези електрони, стават точно осем електрона. Когато разсъждаваме как би реагирал кислородът, е интересно да погледнем външните електрони на кислорода. Електроните, които са в най-външния слой. Най-външният слой е описан ето тук, това е този втори слой. Колко електрона има в най-въшния слой? Имаш шест електрона тук. Кислородът има шест валентни електрона. А колко вътрешни електрона има? Вътрешните електрони по принцип не са реактивни или много-много не участват в реакции. Има два вътрешни електрона. Защо са интересни шестте валентни електрона? Атомите по принцип са по-стабилни, когато имат запълнен външен слой или, в повечето примери, поне запълнени s и р подслоеве в най-външния си слой. И в тази ситуация казваме, че кислородът има шест валентни електрона често това се чертае като Люисова структура и тя може да изглежда ето така, като кислородът има един, два, три, четири, пет, шест валентни електрона. И може да кажеш, че ще е хубаво, ако кислородът някак можеше да сподели или да се сдобие с още два електрона, понеже тогава този най-външен слой ще е запълнен изцяло с осем електрона. 2s и 2р ще са запълнени, ще имаме 2р6. И ти допускаш, че може би може да вземе тези два електрона отнякъде и това е нещо, което кислородът често прави – взима електрони от други атоми. Можеш да разгледаш например атома на калция. Спри видеото и помисли каква е електронната конфигурация на калция и после помисли как е вероятно да реагира калцият, при положение, че атомите по принцип са по-стабилни, когато имат изцяло запълен външен слой, когато и s, и р подслоевете им са изцяло запълнени. Електронната конфигурация на калция – мога да използвам обозначението за благородния газ – ще има електронната конфигурация на аргона – една от причините благородните газове да са стабилни е това, че имат изцяло запълнен външен слой. Аргонът, например, има изцяло запълнен първи слой, втори слой и трети слой, а после, за да надградим до калций ще имаме още два електрона в този четвърти слой, така че конфигурацията на аргон и после 4s2. Колко валентни електрона има калцият? Можеш да видиш това тук, има два валентни електрона. Ами вътрешните му електрони? Един неутрален калциев атом би имал 20 електрона, понеже има 20 протона, така че ще има 18 вътрешни електрона – електрони, които е по-малко вероятно да реагират. Можеш да се запиташ кой е най-лесният начин калцият да получи запълнен външен слой. Вместо да опитва да получи шест електрона, може да е по-лесно просто да отдаде тези два електрона. И много пъти калцият ще отдаде електрони и ще се йонизира, ще получи положителен заряд. Голямата картинка тук – едно от предимствата на електронната конфигурация – е да помислиш кои от тези електрони е най-вероятно да реагират. Това са валентните електрони. В повечето случаи валентните електрони ще са най-външните електрони. Те ще са електроните в този най-външен слой. По принцип, ако говорим за елементи, които са в s блока или р блока, може да определиш колко валентни електрони имат само въз основа на това в коя група са. Елементите в първата група тук имат по един валентен електрон. Елементите във втора група имат по два валентни електрона. В тази група тук елементите имат по три валентни електрона, четири валентни електрона, пет валентни електрона, шест валентни електрона и седем валентни електрона. Благородните газове тук са много нереактивни, един начин да обясним това е, че те са много, много, много стабилни, имат запълнен най-външен слой.