Valenční elektron

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Atom helia se skládá ze 2 protonů, 2 neutronů a 2 elektronů. Elektrony v jeho valenční (jediné) vrstvě jsou elektrony valenční. Elektrony jsou pro názornost zobrazeny jako částice obíhající kolem jádra po konkrétní dráze – orbitu.

Valenční elektron je elektron v elektronovém obalu umístěný v energeticky nejvýše položené (tzv. valenční) vrstvě (příp. několika vrstvách). Jde tedy o elektrony z posledních, největších orbitalů v rámci elektronové konfigurace atomu. Orbitaly obsahující valenční elektrony pak nazýváme valenční orbitaly. Tyto elektrony (resp. orbitaly) přijdou nejsnáze do kontaktu s jinými atomy a jejich valenčními elektrony (orbitaly) a díky tomu se mohou podílet na vzniku chemických vazeb mezi atomy. Elektronová konfigurace valenčních elektronů je pak z hlediska chemie nejdůležitější charakteristika atomu konkrétního prvku. Počet elektronů ve valenční slupce je specifický pro daný chemický prvek – podle něj jsou prvky rozděleny do sloupců periodické tabulky – ty označujeme jako skupiny. Počet valenčních elektronů většinou určuje maximální oxidační číslo atomu. Skupiny prvků v periodické soustavě jsou klasicky číslovány jako I.A až VIII.A a I.B až VIII.B – zde odpovídá číslo skupiny počtu valenčních elektronů (s výjimkou části skupiny VIII.B a skupin I.B a II:B). Modernější očíslování skupin 1 až 18 s počtem valenčních elektronů souvisí jen u menší části prvků.

Chemické prvky dělíme na s, p, d a f-prvky podle umístění jejich valenčních elektronů v orbitalech. Prvky s a p nazýváme též nepřechodné prvky, jejich valenční elektrony (nebo orbitaly) jsou pouze v jediné – poslední vrstvě (slupce) obalu atomu. Při klasickém číslování skupin jde o skupiny I.A až VIII.A a počet valenčních elektronů (orbitalů) těchto prvků odpovídá číslu skupiny. Jako přechodné prvky označujeme d-prvky. Jejich valenční elektrony (orbitaly) zahrnují poslední a část předposlední vrstvy obalu atomu, jde v klasickém očíslování o skupiny I.B až VIII.B. Zde číslo skupiny odpovídá počtu valenčních elektronů jen u části prvků. Jako vnitřně přechodné označujeme f-prvky, které mají valenční elektrony (orbitaly) v posledních třech vrstvách obalu atomu. Obecně můžeme zapsat, že elektronová konfigurace valenčních elektronů s-prvků je ns1,2, p-prvků ns2, np1 až 6, d-prvků ns2, (n–1)d1 až 10, kde n je číslo poslední vrstvy obalu atomu (číslo periody, v níž je prvek v periodické soustavě prvků, nejvyšší hodnota kvantového čísla orbitalů daného atomu). Rozdělení prvků za pomoci typu valenčních orbitalů můžeme konkretizovat až na označení jednotlivých skupin (sloupců) prvků periodické soustavy. Známe tedy s1 a s2 prvky, p1 až p6 prvky, d1 až d10 prvky a f1 až f14 prvky.

Valenční elektrony může atom prvku potenciálně použít pro tvorbu chemické vazby. Hlavní typ chemické vazby – kovalentní vazba se vytváří především s využitím nespárovaných valenčních elektronů, tedy těch, které jsou ve valenčních orbitalech umístěné jednotlivě. Prvek tak nemusí (a někdy ani nemůže) využít pro tvorbu kovalentních vazeb všechny valenční elektrony. Příkladem takových prvků jsou vzácné plyny (třeba He), které mají valenční elektrony v orbitalech výhradně spárované a mohou je jen výjimečně rozdělit. Helium proto netvoří chemické vazby. Některé prvky mohou část nebo všechny valenční elektrony odštěpit a vytvořit kationty (zejména reaktivní kovy), reaktivní nekovy mohou do valenčních orbitalů naopak elektrony přijmout a vytvořit anionty. Tato schopnost souvisí s elektronegativitou prvku. Tak vzniká tzv iontová vazba.

Související články[editovat | editovat zdroj]

Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu Electrons ve Wikimedia Commons