Content

• Passos
• Preguntes i respostes de la comunitat
• Consells
• Coses que necessitareu

Altres seccions

En química, electrons de valència són els electrons que es troben a la capa externa d’electrons d’un element. Saber trobar el nombre d’electrons de valència en un àtom en particular és una habilitat important per als químics, ja que aquesta informació determina els tipus d’enllaços químics que pot formar i, per tant, la reactivitat de l’element. Per sort, tot el que necessiteu per trobar els electrons de valència d’un element és una taula periòdica estàndard dels elements.

Passos

Part 1 de 2: Trobar electrons de valència amb una taula periòdica

Metalls sense transició

1. 

   Troba un taula periòdica d'elements. Es tracta d’una taula codificada per colors formada per molts quadrats diferents que llista tots els elements químics coneguts per la humanitat. La taula periòdica revela molta informació sobre els elements: utilitzarem part d’aquesta informació per determinar el nombre d’electrons de valència de l’àtom que estem investigant. Normalment els podeu trobar a la portada dels llibres de text de química. També hi ha una excel·lent taula interactiva disponible en línia aquí.

2. 

   
   
   Etiqueu cada columna a la taula periòdica d'elements de l'1 al 18. Generalment, en una taula periòdica, tots els elements d’una sola columna vertical tindran el mateix nombre d’electrons de valència. Si la vostra taula periòdica encara no té cada columna numerada, doneu a cadascun un número que comenci per 1 per a l’extrem esquerre i 18 per a l’extrem dret. En termes científics, aquestes columnes s’anomenen element "grups".
   • Per exemple, si treballéssim amb una taula periòdica en què els grups no estiguessin numerats, escriuríem un 1 per sobre de l’hidrogen (H), un 2 per sobre del beril·li (Be), i així successivament fins a escriure un 18 per sobre de l’heli (He) .

3. 

   
   
   Cerqueu el vostre element a la taula. Ara, localitzeu a la taula l’element per al qual voleu trobar els electrons de valència. Podeu fer-ho amb el seu símbol químic (les lletres de cada casella), el seu número atòmic (el número situat a la part superior esquerra de cada casella) o qualsevol de les altres informacions que tingueu a la taula.
   • Per exemple, anem a trobar els electrons de valència per a un element molt comú: carboni (C). Aquest element té un nombre atòmic de 6. Es troba a la part superior del grup 14. En el següent pas, trobarem els seus electrons de valència.
   • En aquesta subsecció, ignorarem els metalls de transició, que són els elements del bloc en forma de rectangle format pels grups 3 a 12. Aquests elements són una mica diferents de la resta, de manera que els passos d'aquesta subsecció guanyaran '. no hi treballeu. Vegeu com tractar-los a la subsecció següent.

4. 

   
   
   Utilitzeu els números de grup per determinar el nombre d’electrons de valència. El número de grup d'un metall que no és de transició es pot utilitzar per trobar el nombre d'electrons de valència en un àtom d'aquest element. El els llocs del número del grup és el nombre d'electrons de valència en un àtom d'aquests elements. En altres paraules:
   • Grup 1: 1 electró de valència
   • Grup 2: 2 electrons de valència
   • Grup 13: 3 electrons de valència
   • Grup 14: 4 electrons de valència
   • Grup 15: 5 electrons de valència
   • Grup 16: 6 electrons de valència
   • Grup 17: 7 electrons de valència
   • Grup 18: 8 electrons de valència (excepte l'heli, que en té 2)
   • En el nostre exemple, atès que el carboni es troba al grup 14, podem dir que té un àtom de carboni quatre electrons de valència.

Metalls de transició

1. 

   Cerqueu un element del grup 3 al 12. Com es va assenyalar anteriorment, els elements dels grups 3 a 12 s’anomenen "metalls de transició" i es comporten de manera diferent a la resta d’elements quan es tracta d’electrons de valència. En aquesta secció, explicarem com, en certa mesura, sovint no és possible assignar electrons de valència a aquests àtoms.
   • Per exemple, escollim el Tàntal (Ta), element 73. En els propers passos trobarem els seus electrons de valència (o, com a mínim, provar a.)
   • Tingueu en compte que els metalls de transició inclouen les sèries de lantànids i actinids (també anomenats "metalls de les terres rares"), les dues files d'elements que se situen generalment per sota de la resta de la taula i que comencen amb el lantà i l'actini. Tots aquests elements pertanyen grup 3 de la taula periòdica.

2. 

   Compreneu que els metalls de transició no tenen electrons de valència "tradicionals". Per entendre per què els metalls de transició realment no "funcionen" com la resta de la taula periòdica cal una petita explicació de la manera com es comporten els electrons en els àtoms. Vegeu a continuació una revisió ràpida o ometeu aquest pas per obtenir una resposta correcta.
   • A mesura que s'afegeixen electrons a un àtom, es classifiquen en diferents "orbitals", bàsicament diferents àrees al voltant del nucli en què es congreguen els electrons. Generalment, els electrons de valència són els electrons de la capa més externa, és a dir, els darrers electrons afegits .
   • Per raons una mica massa complexes per explicar aquí, quan s’afegeixen electrons a l’exterior d d’un metall de transició (més detalls a continuació), els primers electrons que entren a la closca tendeixen a actuar com electrons normals de valència, però després d’això no ho fan, i els electrons d’altres capes orbitals de vegades actuen com electrons de valència. Això significa que un àtom pot tenir un nombre múltiple d'electrons de valència en funció de com es manipuli.

3. 

   Determineu el nombre d’electrons de valència en funció del nombre de grup. Una vegada més, el número de grup de l’element que esteu examinant us pot indicar els seus electrons de valència. No obstant això, per als metalls de transició, no hi ha cap patró que pugueu seguir: el nombre de grups normalment correspondrà a un nombre possible d’electrons de valència. Aquests són:
   • Grup 3: 3 electrons de valència
   • Grup 4: 2 a 4 electrons de valència
   • Grup 5: 2 a 5 electrons de valència
   • Grup 6: 2 a 6 electrons de valència
   • Grup 7: 2 a 7 electrons de valència
   • Grup 8: 2 o 3 electrons de valència
   • Grup 9: 2 o 3 electrons de valència
   • Grup 10: 2 o 3 electrons de valència
   • Grup 11: 1 o 2 electrons de valència
   • Grup 12: 2 electrons de valència
   • En el nostre exemple, atès que el tàntal es troba al grup 5, podem dir que té entre dos i cinc electrons de valència, en funció de la situació.

Part 2 de 2: Trobar electrons de valència amb una configuració d'electrons

1. 

   Apreneu a llegir una configuració electrònica. Una altra manera de trobar els electrons de valència d’un element és amb una cosa que s’anomena configuració d’electrons. Aquests poden semblar complicats al principi, però només són una manera de representar els orbitals d’electrons en un àtom amb lletres i números i són fàcils un cop sabeu què esteu mirant.
   • Vegem un exemple de configuració de l'element sodi (Na):

     1s2s2p3s

   • Fixeu-vos que aquesta configuració electrònica és només una cadena que es repeteix:

     (número) (lletra) (número) (lletra) ...

   • ...etcètera. El (número) (lletra) tros és el nom de l'orbital d'electrons i el nombre d'electrons en aquest orbital, ja està!
   • Així, per exemple, diríem que el sodi sí 2 electrons a l’orbital 1s més 2 electrons a l’orbital 2s més 6 electrons a l’orbital 2p més 1 electró a l’orbital 3s. Són 11 electrons en total: el sodi és l’element número 11, de manera que això té sentit.
   • Tingueu en compte que cada subconjunt té una capacitat electrònica determinada. Les seves capacitats electròniques són les següents:
     • s: capacitat de 2 electrons
     • p: 6 electrons
     • d: 10 electrons de capacitat
     • f: capacitat de 14 electrons

2. 

   Cerqueu la configuració electrònica de l'element que esteu examinant. Un cop coneguda la configuració d’electrons d’un element, trobar el seu nombre d’electrons de valència és bastant senzill (excepte, per descomptat, per als metalls de transició). Si ho heu de trobar vosaltres mateixos, vegeu a continuació:
   • Examineu la configuració electrònica completa de oganesson (Og), element 118, que és l'últim element de la taula periòdica. Té la majoria d’electrons de qualsevol element, de manera que la seva configuració electrònica demostra totes les possibilitats que podríeu trobar en altres elements:

     1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p

   • Ara que teniu això, tot el que heu de fer per trobar la configuració d’electrons d’un altre àtom és només omplir aquest patró des del principi fins que us quedeu sense electrons. Això és més fàcil del que sembla. Per exemple, si volem fer el diagrama orbital del clor (Cl), element 17, que té 17 electrons, ho faríem així:

     1s2s2p3s3p

   • Fixeu-vos que el nombre d'electrons suma 17: 2 + 2 + 6 + 2 + 5 = 17. Només cal canviar el nombre de l'orbital final; la resta és el mateix, ja que els orbitals anteriors a l'últim estan completament plens .
   • Per obtenir més informació sobre les configuracions d'electrons, vegeu també aquest article.

3. 

   Assigneu electrons a closques orbitals amb la regla de l’octet. A mesura que s’afegeixen electrons a un àtom, cauen en diversos orbitals segons l’ordre indicat anteriorment: els dos primers van a l’orbital 1s, els dos posteriors a l’orbital 2s, els sis posteriors a l’orbital 2p i així successivament. Quan tractem amb àtoms fora dels metalls de transició, diem que aquests orbitals formen "closques orbitals" al voltant del nucli, amb cada closca successiva més lluny que les anteriors. A més de la primera capa, que només pot contenir dos electrons, cada closca pot tenir vuit electrons (excepte, de nou, quan es tracta de metalls de transició). Regla de l’octet.
   • Per exemple, suposem que estem veient l’element Bor (B). Com que el seu nombre atòmic és cinc, sabem que té cinc electrons i la seva configuració electrònica és la següent: 1s2s2p. Com que la primera carcassa orbital només té dos electrons, sabem que el bor té dues carcasses: una amb dos electrons 1s i una amb tres electrons dels orbitals 2s i 2p.
   • Com a exemple més, un element com el clor (1s2s2p3s3p) tindrà tres closques orbitals: una amb dos electrons 1s, una amb dos electrons 2s i sis electrons 2p i una amb dos electrons 3s i cinc electrons 3p.

4. 

   Trobeu el nombre d’electrons que hi ha a la capa més externa. Ara que ja coneixeu les capes d’electrons del vostre element, trobar els electrons de valència és fàcil: només cal que utilitzeu el nombre d’electrons que hi ha a la capa més externa. Si la capa externa està plena (és a dir, si té vuit electrons o, per a la primera capa, dos), l’element és inert i no reaccionarà fàcilment amb altres elements. De nou, però, les coses no segueixen aquestes regles per als metalls de transició.
   • Per exemple, si treballem amb el bor, atès que hi ha tres electrons a la segona capa, podem dir que el bor té tres electrons de valència.

5. 

   Utilitzeu les files de la taula com a dreceres de l'intèrpret d'ordres orbitals. Les files horitzontals de la taula periòdica s’anomenen element "períodes". Començant des de la part superior de la taula, cada període correspon al nombre de closques d’electrons els àtoms del període posseeixen. Podeu utilitzar-ho com a drecera per determinar quants electrons de valència té un element; només cal començar des del costat esquerre del seu període quan es compten electrons. Un cop més, voldreu ignorar els metalls de transició amb aquest mètode, que inclou els grups 3-12.
   • Per exemple, sabem que l'element seleni té quatre closques orbitals perquè es troba al quart període. Com que és el sisè element de l'esquerra en el quart període (ignorant els metalls de transició), sabem que la quarta capa externa té sis electrons i, per tant, que el seleni té sis electrons de valència.

Preguntes i respostes de la comunitat

Com calculem l’electró de valència?

Els electrons de valència es poden trobar determinant les configuracions electròniques dels elements. Després, el nombre d'electrons de la capa més externa dóna el nombre total d'electrons de valència en aquest element.

Si un àtom té 33 electrons, quants electrons de valència hi ha?

Si l'àtom no és un ió, podem dir que l'àtom té 33 protons. Això vol dir que és l’element 33, que és arsènic. Llavors sabem que no és un metall de transició, de manera que busquem i trobem que el dígit unitari del seu número de grup és 5, el que significa que té 5 electrons de valència.

Com puc determinar el nombre atòmic d'heli?

El nombre de protons és igual al nombre atòmic.

Per què els electrons guanyen càrrega negativa i no càrrega positiva?

Els àtoms guanyen o perden electrons, càrregues negatives, perquè els protons tenen la càrrega positiva i es mantenen al nucli per la forta força nuclear. Aquesta és una de les quatre forces diferents de l’Univers: la gravetat, l’electromagnetisme, la força feble i la força nuclear forta. Ha de ser fort perquè els protons es repel·leixen mútuament, però estan molt junts al nucli (juntament amb els neutrons, també subjectes per la força forta.) La idea és que la força forta és extremadament forta, però només a distàncies molt petites. Penseu en uns ganxos súper forts. Per aconseguir que es connectin protons i neutrons, necessiteu forces com la immensa gravetat d’una estrella, una supernova o una explosió nuclear.

Quin és l’electró de valance dels gasos nobles?

Els gasos nobles tenen vuit electrons de valència, l’estat més estable d’un element.

Per què el nitrogen té 6 electrons de valance però es troba al grup 15?

El nitrogen només té cinc electrons de valència perquè es troba al grup 5, tot i que en realitat és al grup 15, ignorareu els metalls de transició perquè aquests grups tenen una manera diferent de determinar els seus electrons de valència. Per tant, el grup 13 significa el grup 3, etc., etc.

Un àtom té 7 protons, 8 neurones i 7 electrons. Quin és el nombre d’electrons a la seva capa de valència?

L’element que conté 7 protons és el nitrogen. El nitrogen es troba a la columna d’elements que té 5 electrons a la capa de valència. El nombre de neutrons és irrellevant per trobar el nombre d'electrons de valència en un element específic.

On es troben a la taula periòdica els àtoms amb set electrons de closca externa?

Mireu a la segona a l'última columna a la dreta, al costat dels gasos inerts.

Què és un electró de valència?

Un electró de valència és un electró que es troba a la part més externa d’un àtom i que es pot compartir o prendre en una reacció.

Per què els elements de la taula periòdica tenen un nombre diferent d’electrons de valència?

Tenen diferents estructures químiques. Els electrons de valència són els que creen reaccions químiques.

Consells

• Tingueu en compte que les configuracions electròniques es poden escriure en una mena de taquigrafia utilitzant gasos nobles (els elements del grup 18) per defensar els orbitals al començament de la configuració. Per exemple, la configuració d’electrons de sodi es pot escriure 3s1: essencialment, és el mateix que el neó, però amb un electró més a l’orbital 3s.
• Els metalls de transició poden tenir subconjunts de valència que no s’omplin completament. Determinar el nombre exacte d’electrons de valència en metalls de transició implica principis de la teoria quàntica que estan fora de l’abast d’aquest article.
• Tingueu en compte que les taules periòdiques difereixen d'un país a un altre. Per tant, comproveu que utilitzeu el correcte i actualitzat per evitar confusions.
• Assegureu-vos de saber quan sumar o restar de l’últim orbital per trobar electrons de valència.

Coses que necessitareu

• Taula periòdica d'elements
• Llapis
• Paper

Cada dia a wikiHow treballem molt per donar-vos accés a instruccions i informació que us ajudaran a viure una vida millor, ja sigui per mantenir-vos més segur, més saludable o millorar el vostre benestar. Enmig de les crisis econòmiques i de salut pública actuals, quan el món canvia dràsticament i tots aprenem i ens adaptem als canvis de la vida quotidiana, la gent necessita wikiHow més que mai. El vostre suport ajuda wikiHow a crear articles i vídeos il·lustrats més profunds i a compartir la nostra marca de contingut instructiu de confiança amb milions de persones a tot el món. Considereu fer una contribució a wikiHow avui.