מה הם אלקטרונים ערכיים?

פיסיקה ומורי כימיה בבתי ספר ידועה היטב כי זה הרבה יותר קל להסביר את נושא מכל ידי להזדקק אנלוגיות או להשתמש בדוגמות המשוערות, המסביר את "אצבעות". למרות התיאור שניתן לא יכול לענות על המודל הסטנדרטי לחלוטין, אולם, גישה זו מניבה תוצאות. זהו המקרה בפיסיקה אטומית.

תכונות כימיות של חומרים קלות יחסית להסביר, אם אתה משתמש התאוריה של מבנה אטום, הציעה בשנת 1911 על ידי הפיזיקאי האנגלי E. רתרפורד. למרות העובדה כי המודל שלו הוא נכון רק בחלקו, כי הוא מספיק להבנת התהליכים המתרחשים. היום נדברנו על מה הוא האלקטרונים הערכיים ומה הקשר שלהם עם תכונות החומר נלמד. אבל קודם, הבה נזכור את המודל הפלנטרי של מבנה האטום.

Rutherford נקבע כי האטום אינו חלקיק לחלוקה, כפי שחשב בעבר, אך מורכב גרעין קשה במרכז והאלקטרונים מסתובבים סביבו. המטען החשמלי של גרעין חיובי (+) ואת האלקטרונים בתורו, שלילי (-). שמונה שנים לאחר פרסום התיאוריה שלו של מבנה האטום, רתרפורד היה מסוגל לבלות ייחודי, בזמנו, את החוויה - להמיר חנקן לחמצן. הניסוי הורכב ב "הפציץ" על ידי אטומי חנקן חלקיקי אלפא. אחרי אטום חמצן נוצר התנגשות "מיותר" חלקיק בעל מטען חיובי, שנקרא מאוחר יותר פרוטונים.

תורת רכש ליבת טופס מוגמרת הכוללת פרוטונים, באמצעות כוחות מגנטיים מחזיקים אלקטרונים למסלולים. מאז האטום הוא ניטראלי מבחינה חשמלית, ואת הפרוטון והאלקטרון נמשך, הסכום הכולל שלהם שווה. . בשנת 1932, פיזיקאי ג'יי צ'דוויק מצא כי בגרעין מלבד הפרוטונים הם חלקיקים חסרי מטען - ניטרונים. זהו הם שאחראי המסה. בהתאם האנרגיה אלקטרון, ייתכן שהוא נמצא במרחקים שונים מהגרעין. אלקטרונים ערכיים - אלה הם חלקיקים טעונים שלילי כי:

• הם ממוקמים במרחק מרבי מהגרעין, על המסלולים החיצוניים;
• יכול לקיים אינטראקציה עם אטומי שכנים.

תחת האינטראקציה יש צורך להבין את ההזדמנות לעזוב במסלול האטומי שלהם או לשנות את מסלול תנועה.

נקבע על ידי האלקטרונים הערכיים הוא פשוט מאוד - על הטבלה המחזורית. עבור האלמנטים הבסיסיים (למעט תת-קבוצות, שכן ישנם מקרים חריגים) מצב נכון: את המספר המרבי של אלקטרונים ערכיות תואם למספר הקבוצה שבה האלמנט מנותח. Atom בעל מספר תיאורטי גדול של חלקיקים כאלה, מסרב ושולח אותם אטומים אחרים, לעומת זאת מחמצן (לוקח את החסר). לעומת זאת, עבור קבוצת מספר קטנה ערכיות בקלות אלקטרונים מקבלים אלמנט, להיכנס למעורבות. במקרה זה אנו מדברים על הפחתת תורם סוכן או אטום.

אלקטרונים ערכיים תלויים באופן ישיר על המצב האטום. אז, אם הוא בדרך כלשהי מבחוץ כדי לספק אנרגיה נוספת (שהוסב מתרגשת מדינה), את מסלולי הערכיות של החלקיקים יהיו יותר.

נתונים על החומרים הערכיים לאפשר להם להשתמש באופן פעיל בחיזוי התוצאה. לדוגמה, מקורות כימיים של זרם חשמלי על בסיס השימוש אלקטרוליטים אלמנטים כגון המסוגלים לתת ולקבל אלקטרונים. חומר נייטרלי יהיה חסר תועלת במקרה זה. קל לדמיין כי אם כל פגז האלקטרונים החיצוני של האטום מלא, אז אלמנט הוא ניטראלי מבחינה כימי ואינו מגיב עם אטומים אחרים (או כוח האינטראקציה הוא כה זניח שזה יכול להיות מוזנח). דוגמא בולטת לכך - גזים אצילים.