Valentsi ja tuumaelektronite erinevus

võtme erinevus valentsi ja tuumaelektronite vahel on see valentselektronid osalevad keemiliste sidemete moodustumisel, tuumaelektronid aga mitte.

Aatomid on kõigi olemasolevate ainete ehitusplokid. Need on nii pisikesed, et me ei saa neid isegi oma palja silmaga jälgida. Üldiselt on aatomid Angstromi vahemikus. Aatom koosneb tuumast, milles on prootonid ja neutronid. Orbitaalides tuuma ümber tiirlevad elektronid. Enamik aatomi ruumi on tühi. Positiivselt laetud tuuma (prootonitest tingitud positiivne laeng) ja negatiivselt laetud elektronide vahelised atraktiivsed jõud säilitavad aatomi kuju. Elektronid asuvad orbitaalides paaridena aatomites ja neil on vastassuunalised spinnid. Lisaks on olemas kahte tüüpi elektrone nagu valentselektronid ja tuumaelektronid.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on valentselektronid
3. Mis on tuumaelektronid
4. Kõrvuti võrdlus - Valence vs tuumaelektronid tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on valentselektronid?

Valentselektronid on aatomi elektronid, mis osalevad keemiliste sidemete moodustumisel. Kui moodustuvad keemilised sidemed, võib aatom saada kas elektronid, annetada elektrone või jagada elektrone. Nende elektronide annetamise, omandamise või jagamise võime sõltub nende valentselektronite arvust. Näiteks kui H₂ moodustub molekul, üks vesinikuaatom annab ühe elektroni kovalentsele sidemele. Seega jagavad kaks aatomit kahte elektroni. Seetõttu on vesinikuaatomil üks valentselektron. Naatriumkloriidi moodustumisel eraldab üks naatriumi aatom ühe elektroni, kloori aatom aga elektroni. See juhtub selleks, et täita oktett nende valentsiaalsetes orbitaalides. Seal on naatriumil ainult üks valentselektron ja klooril on seitse. Seetõttu saame valentselektrone vaadates kindlaks teha aatomite keemilise reaktsioonivõime.

Joonis 01: naatriumi aatomil on üks valentselektron

Põhirühma elementidel (I, II, III rühm jne) on valentselektronid äärepoolseimates kestades. Valentselektronite arv on võrdne nende rühmanumbriga. Inertsed aatomid on lõpetanud kestad, mille valentselektronite arv on maksimaalne. Siirdemetallide puhul toimivad mõned sisemised elektronid ka valentselektronitena. Valentselektronite arvu saab kindlaks teha aatomi elektronkonfiguratsiooni järgi. Näiteks lämmastiku elektronkonfiguratsioon on 1 s² 2 s² 2p³. Elektronid 2-s^nd kesta (mis on sel juhul kõrgeim peamine kvantarv) võetakse valentselektronitena. Seetõttu on lämmastikul viis valentselektroni. Lisaks sidemetes osalemisele on valentselektronid ka elementide soojus- ja elektrijuhtivuse põhjus.

Mis on tuumaelektronid?

Tuumaelektronid on muud elektronid kui aatomi valentselektronid. Kuna need elektronid asuvad aatomi sisemistes kohtades, ei osale tuumaelektronid sidemete moodustumisel. Need asuvad aatomi sisemistes kestades. Näiteks lämmastikuaatomis (1 s² 2 s² 2p³), on seitsmest seitsmest elektronist valentselektrone, samas kui kaks 1-elektronist on tuumaelektronid.

Joonis 02: lämmastikul on kaks südamikku

Lisaks on aatomist tuumaelektroni eemaldamiseks vajalik energia äärmiselt kõrge kui valentselektronite jaoks vajalik energia.

Mis vahe on valentsil ja tuumaelektronitel??

Nii valentselektronid kui ka tuumaelektronid liiguvad ümber aatomi tuuma. Valentselektronid asuvad välimistel elektronide kestadel, tuumaelektronid aga sisemistel kestadel. Näiteks lämmastikuaatomil on 5 valentselektroni ja 2 tuuma elektronit vastavalt elektronide konfiguratsioonile; 1 s² 2 s² 2p³. Eelkõige on valentsi ja tuumaelektronite peamine erinevus selles, et valentselektronid osalevad keemiliste sidemete moodustumisel, kuid tuumaelektronid ei.

Veel üks oluline erinevus valentsi ja tuumaelektronite vahel on see, et tuumaelektronite eemaldamiseks vajalik energia on väga kõrge, võrreldes valentselektronite eemaldamiseks vajaliku energiaga.

Kokkuvõte - valents vs tuumaelektronid

Aatomis on kahte tüüpi elektrone: valentselektronid ja tuumaelektronid. Valentselektronid asuvad äärepoolseimates kestades, tuumaelektronid aga sisemistes kestades. Valentsi ja tuumaelektronite peamine erinevus on see, et valentselektronid osalevad keemiliste sidemete moodustumisel, tuumaelektronid aga mitte.

Viide:

1. “1.3: Valentselektronid ja avatud valentsid.” Keemia LibreTexts, Libretexts, 23. aprill 2019, saadaval siin.
2. “1,9B: valents ja tuumaelektronid.” Keemia LibreTexts, Libretexts, 2. mai 2019, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. Greg Robsoni „Elektronkest 011 naatrium” - rakendus: Inkscape (CC BY-SA 2.0 uk) Commonsi Wikimedia kaudu
2. Par Pumbaa (elektronkorpuse 007 lämmastik) (Greg Robsoni originaalteos) - Fail: Elektronkesta 007 lämmastik.png, (CC BY-SA 2.0 uk) kaudu Commons Wikimedia