Camada de Valência: exemplos, exemplos

A camada de valência é aquela cujos elétrons são responsáveis ​​pelas propriedades químicas de um elemento. Os elétrons nesta camada interagem com os de um átomo vizinho, para formar ligações covalentes (AB); e se eles migram de um átomo para outro mais ligações iônicas eletronegativas (A + B–).

Essa camada é definida pelo número quântico principal n , que por sua vez indica o período em que o elemento está na tabela periódica. Enquanto a ordenação por grupos depende do número de elétrons que orbitam na camada de valência. Portanto, para um n igual a 2, ele pode ocupar oito elétrons: oito grupos (1-8).

Camada de Valência: exemplos, exemplos 1

Fonte: Gabriel Bolívar

O significado da camada de valência é ilustrado na imagem acima. O ponto preto no centro do átomo é o núcleo, enquanto os círculos concêntricos restantes são as camadas eletrônicas definidas por n .

Quantas camadas esse átomo possui? Cada um deles tem sua própria cor e, tendo quatro, o átomo possui quatro camadas ( n = 4). Observe também que a cor diminui à medida que a distância da camada ao núcleo aumenta. A camada de valência é a mais distante do núcleo: a da cor mais clara.

Qual é a camada de valência?

Segundo a imagem, a camada de valência nada mais é do que os últimos orbitais de um átomo ocupado por elétrons. Na camada azul clara, para n = 4, há uma série de orbitais 4s, 4p, 4d e 4f; isto é, dentro existem outras subcamadas com diferentes capacidades eletrônicas.

Um átomo precisa de elétrons para encher todos os orbitais 4n. Esse processo pode ser observado nas configurações eletrônicas dos elementos ao longo de um período.

Por exemplo, o potássio tem uma configuração eletrônica [Ar] 4s 1 , enquanto o cálcio, à direita, [Ar] 4s 2 . De acordo com essas configurações, qual é a camada de valência? O termo [Ar] refere-se à configuração eletrônica do gás nobre do argônio 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 . Isso representa a camada interna ou fechada (também conhecida como kernel ).

Relacionado:  Óxidos: nomenclatura, tipos, propriedades e exemplos

Como o orbital 4s é aquele com a energia mais alta e na qual os novos elétrons entram, ele representa a camada de valência para K e Ca. Se os átomos de K e Ca foram comparados com os da imagem, [Ar] seriam todas as camadas internas de azul; e 4s a camada azul clara, a camada externa.

Caracteristicas

De todas as alternativas acima, algumas características da camada de valência para todos os átomos podem ser resumidas:

-Seu nível de energia é mais alto; que é o mesmo, é mais removido do núcleo e tem a menor densidade eletrônica (em comparação com outras camadas).

-Está incompleto. Portanto, ele continuará sendo preenchido com elétrons à medida que um período da esquerda para a direita for percorrido na tabela periódica.

-Está envolvido na formação de ligações covalentes ou iônicas.

No caso dos metais potássio e cálcio, eles oxidam e se tornam cátions. O K + possui configuração eletrônica [Ar], pois perde seu único elétron externo 4s 1 . E no lado Ca 2+ , sua configuração também é [Ar]; porque em vez de perder um elétron, perde dois (4s 2 ).

Mas, qual é a diferença entre K + e Ca 2+ , se ambos perdem os elétrons de sua camada de valência e têm configuração eletrônica [Ar]? A diferença está em seus raios iônicos. O Ca 2+ é menor que o K + , porque o átomo de cálcio possui um próton adicional que atrai elétrons externos mais fortes (camadas fechadas ou de valência).

A camada Valencia 4s não desapareceu: está vazia apenas para esses íons.

Exemplos

O conceito de camada de valência pode ser encontrado direta ou indiretamente em muitos aspectos da química. Como seus elétrons são aqueles que participam da formação de ligações, qualquer sujeito que os atenda (TEV, RPECV, mecanismos de reação etc.) deve se referir a essa camada.

Relacionado:  Refrigerante de rosário: para que serve e usos

Isso ocorre porque, mais importante que a camada de valência, são seus elétrons; chamados elétrons de valência. Quando representados na construção progressiva das configurações eletrônicas, eles definem a estrutura eletrônica do átomo e, portanto, suas propriedades químicas.

A partir desta informação de um átomo A e outro B, as estruturas de seus compostos podem ser esboçadas através das estruturas de Lewis . Da mesma forma, as estruturas eletrônicas e moleculares de uma variedade de compostos podem ser determinadas graças ao número de elétrons de valência.

Os exemplos possíveis e mais simples de camadas de valência são encontrados na tabela periódica; especificamente, em configurações eletrônicas.

Exemplo 1

É possível identificar um elemento e sua localização na tabela periódica apenas com a configuração eletrônica. Assim, se um elemento X tem uma configuração [Kr] 5s 2 5p 1 , qual é e a que período e grupo ele pertence?

Como n = 5, X está no quinto período. Além disso, possui três elétrons de valência: dois no orbital 5s 2 e um no 5p 1 . A camada interna [Kr] não fornece mais informações.

Como X possui três elétrons e seus orbitais 5p estão incompletos, ele está no bloco p; além disso, no grupo IIIA (sistema românico) ou 13 (sistema de numeração atual e aprovado pelo IUPAC). X é então o elemento indiano, In.

Exemplo 2

Qual é o elemento X com configuração eletrônica [Kr] 4d 10 5s 1 ? Observe que, como In, ele pertence ao período 5, uma vez que o orbital 5s 1 é aquele com a energia mais alta. No entanto, a camada de valência também inclui os orbitais 4d, pois estão incompletos .

As camadas de valência podem então ser designadas como nsnp, para um elemento do bloco pos; ou (n-1) dns, para um elemento do bloco d. Portanto, o elemento misterioso X pertence ao bloco d porque sua configuração eletrônica é do tipo (n-1) dns (4d 10 5s 1 ).

Relacionado:  Propileno: Estrutura Química, Propriedades e Usos

A que grupo você pertence? Adicionando os dez elétrons do orbital 4d 10 e um dos 5s 1 , X possui onze elétrons de valência. Portanto, ele deve ser colocado no grupo IB ou 11. Em seguida, passando pelo período 5 da tabela periódica até o grupo 11 encontrar o elemento prateado, Ag.

Referências

  1. Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgânica (quarta edição., p. 23). Mc Graw Hill
  2. Whitten, Davis, Peck e Stanley. Química (8a ed.). CENGAGE Learning, p. 287.
  3. Centro de Recursos NDT. (sf). The Valence Shell Retirado de: nde-ed.org
  4. Faculdade Comunitária de Clackamas. (2002) Valence Electrons Recuperado de: dl.clackamas.edu
  5. Química LibreTexts. (sf). Valência e elétrons do núcleo. Recuperado de: chem.libretexts.org

Deixe um comentário

Este site usa cookies para lhe proporcionar a melhor experiência de usuário. política de cookies, clique no link para obter mais informações.

ACEPTAR
Aviso de cookies