Kas ir Valences elektroni?

Valences elektroni ir elektroni noteiktā atoma ārējā apvalkā, kuru skaits nosaka to, kā atomi mijiedarbojas viens ar otru. Tiek uzskatīts, ka atomam ir slēgts apvalks, ja tam ir pietiekami daudz valences elektronu, lai tas būtu stabils; kad ir par maz, saka, ka tam ir atvērts apvalks. Atoms ar atvērtu apvalku pastāvīgi cenšas sasniegt stabilitāti, veidojot vienu no daudzu ķīmisko reakciju pamatiem.

Atoms ir reaktīvs vai inerts atkarībā no tā, cik valences elektronu tajā ir. Reaktīvākie atomi ir tie, kuriem ir viens vai divi, ko zaudēt, vai tie, kuriem ir viens vai divi, kas jāiegūst, lai saglabātu stabilitāti. Šī iemesla dēļ cēlgāzes, kurām visām pēc būtības ir slēgts ārējais apvalks, ir ķīmiski inertas. Kopumā, lai atoms sasniegtu stabilitāti, ir nepieciešami astoņi elektroni. Divi ievērojami izņēmumi ir ūdeņradis un hēlijs, kuriem abiem ir nepieciešami divi, lai izveidotu slēgtu apvalku.

Afinitāte pret atomiem, lai panāktu stabilitāti, iegūstot vai zaudējot valences elektronus, nodrošina pamatu divu veidu ķīmiskajām saitēm: jonu saitei un kovalentajai saitei. Jonu saites veidojas, kad viens atoms “nozog” elektronu no cita. Piemērs tam ir galda sāls (NaCl). Nātrijam (Na) ir jāatsakās no viena elektrona. No otras puses, hlors (Cl) ir vajadzīgs, lai tas būtu pilnīgs.

Lai sasniegtu stabilitāti, hlors paņems elektronu no nātrija. Tas ļauj abiem elementiem sasniegt slēgtu apvalku un stabilitāti. Tā rezultātā nātrija atoms kļūst par pozitīvu jonu, bet hlora atoms kļūst par negatīvu jonu. Pretēji lādiņi tad piesaistīs viens otru. Atrodoties šķīdumā, šīs molekulas vada arī elektrību, jo joni šķīdumā var brīvi pārvietoties.

Ūdens ir piemērs atomiem, kas veido kovalento saiti. Ūdeņradim ir viens atoms, kas jāiegūst vai jāzaudē, un skābeklim ir nepieciešami divi, lai sasniegtu stabilitāti. Tomēr šajā pielietojumā skābeklis nenozog elektronus no diviem ūdeņraža atomiem. Drīzāk skābeklis un divi ūdeņraža atomi dalās ar elektroniem, veidojot ūdens molekulu. Atomi var arī izmantot kovalentās saites, lai dalītos elektronos ar viena un tā paša elementa atomiem, piemēram, ūdeņraža molekulā (H2).