Kluczowa różnica między elektronami walencyjnymi i rdzeniowymi polega na tym, że elektrony walencyjne uczestniczą w tworzeniu wiązań chemicznych, podczas gdy elektrony w rdzeniu nie.
Atomy są budulcem wszystkich istniejących substancji. Są tak malutkie, że nie możemy ich nawet obserwować gołym okiem. Ogólnie rzecz biorąc, atomy znajdują się w zakresie Angstremów. Atom składa się z jądra, które zawiera protony i neutrony. Na orbitalach wokół jądra krążą elektrony. Większość przestrzeni w atomie jest pusta. Siły przyciągania między dodatnio naładowanym jądrem (dodatni ładunek protonów) a ujemnie naładowanymi elektronami utrzymują kształt atomu. Elektrony znajdują się na orbitalach jako pary w atomach i mają przeciwne spiny. Ponadto istnieją dwa rodzaje elektronów, takie jak elektrony walencyjne i elektrony rdzeniowe.
Czym są elektrony walencyjne?
Elektrony walencyjne to elektrony w atomie, które uczestniczą w tworzeniu wiązań chemicznych. Kiedy tworzą się wiązania chemiczne, atom może zdobywać elektrony, oddawać elektrony lub dzielić się elektronami. Zdolność oddawania, zdobywania lub dzielenia się tymi elektronami zależy od liczby posiadanych elektronów walencyjnych. Na przykład, gdy powstaje cząsteczka H2, jeden atom wodoru przekazuje jeden elektron wiązaniu kowalencyjnemu. Zatem dwa atomy dzielą dwa elektrony. Dlatego atom wodoru ma jeden elektron walencyjny. Podczas tworzenia chlorku sodu jeden atom sodu oddaje jeden elektron, podczas gdy atom chloru bierze elektron. Dzieje się tak, aby wypełnić oktet w ich orbitaliach walencyjnych. Tam sód ma tylko jeden elektron walencyjny, a chlor siedem. Dlatego patrząc na elektrony walencyjne możemy określić reaktywność chemiczną atomów.
Rysunek 01: Atom sodu ma jeden elektron walencyjny
Pierwiastki grupy głównej (grupa I, II, III, itd.) mają elektrony walencyjne w najbardziej zewnętrznych powłokach. Liczba elektronów walencyjnych odpowiada ich liczbie grupowej. Obojętne atomy ukończyły powłoki z maksymalną liczbą elektronów walencyjnych. W przypadku metali przejściowych niektóre elektrony wewnętrzne działają również jako elektrony walencyjne. Liczbę elektronów walencyjnych można określić, patrząc na konfigurację elektronową atomu. Na przykład azot ma konfigurację elektronową 1s22s2 2p3 Elektrony w 2 nd powłoki (która jest w tym przypadku najwyższą główną liczbą kwantową) są traktowane jako elektrony walencyjne. Dlatego azot ma pięć elektronów walencyjnych. Oprócz udziału w wiązaniu, elektrony walencyjne są przyczyną przewodnictwa cieplnego i elektrycznego pierwiastków.
Czym są elektrony rdzenia?
Elektrony rdzenia to elektrony inne niż elektrony walencyjne atomu. Ponieważ elektrony te znajdują się w wewnętrznych miejscach atomu, elektrony rdzenia nie uczestniczą w tworzeniu wiązań. Znajdują się w wewnętrznych powłokach atomu. Na przykład w atomie azotu (1s2 2s2 2p3), pięć elektronów z wszystkie siedem to elektrony walencyjne, podczas gdy dwa elektrony 1s są elektronami rdzenia.
Rysunek 02: Azot ma dwa elektrony rdzeniowe
Co więcej, energia wymagana do usunięcia elektronu rdzenia z atomu jest ekstremalnie wyższa niż energia wymagana dla elektronów walencyjnych.
Jaka jest różnica między elektronami walencyjnymi a rdzeniowymi?
Zarówno elektrony walencyjne, jak i elektrony w rdzeniu poruszają się wokół jądra atomu. Elektrony walencyjne znajdują się na najbardziej zewnętrznych powłokach elektronowych, podczas gdy elektrony rdzeniowe znajdują się na powłokach wewnętrznych. Na przykład atom azotu ma 5 elektronów walencyjnych i 2 elektrony rdzeniowe zgodnie z konfiguracją elektronów; 1s2 2s2 2p3 Przede wszystkim kluczową różnicą między elektronami walencyjnymi i rdzeniowymi jest to, że elektrony walencyjne uczestniczą w tworzeniu wiązań chemicznych, ale elektrony rdzenia nie.
Ponadto, kolejną istotną różnicą między elektronami walencyjnymi a elektronami rdzenia jest to, że energia wymagana do usunięcia elektronów z rdzenia jest bardzo wysoka w porównaniu z energią wymaganą do usunięcia elektronów walencyjnych.
Podsumowanie – Walencja kontra elektrony rdzeniowe
Istnieją dwa rodzaje elektronów w atomie: elektrony walencyjne i elektrony rdzeniowe. Elektrony walencyjne znajdują się na zewnętrznych powłokach, podczas gdy elektrony rdzenia znajdują się w powłokach wewnętrznych. Kluczowa różnica między elektronami walencyjnymi i rdzeniowymi polega na tym, że elektrony walencyjne uczestniczą w tworzeniu wiązań chemicznych, podczas gdy elektrony w rdzeniu nie.
