Diferența dintre electronii Valence și electronii liberi

Diferența principală - Electronii Valence vs Electronii liberi

Un atom este compus din trei tipuri de particule subatomice: electroni, protoni și neutroni. Protonii și neutronii se află în nucleul atomului. Electronii sunt situați în afara nucleului. Acești electroni se află în mișcare continuă în jurul nucleului la anumite distanțe. Căile pe care se deplasează aceste electroni se numesc cochilii de electroni sau orbite. Un atom poate avea una sau mai multe orbite. Electronii de Valence sunt electronii care se găsesc în orbitalul cel mai îndepărtat al unui atom. Electronii liberi nu sunt legați de atomi. Acești electroni se găsesc în structuri de zăbrele. Ele se află în liberă circulație în interiorul rețelei. Principala diferență dintre electronii de valență și electronii liberi este asta numărul de electroni este o proprietate elementară, în timp ce numărul de electroni liberi este o proprietate a zăbrelelor.

Domenii cheie acoperite

1. Ce sunt electronii Valence
      - Definiție, exemple, efect asupra stării de oxidare
2. Ce sunt electronii liberi
      - Definiție, apariție
3. Care este diferența dintre electronii Valence și electronii liberi
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: atom, număr atomic, electroni, electroni liberi, laturi, metal, neutroni, nuclei, orbitali, protoni, electroni de la Valence

Ce sunt electronii Valence

Valerele electronilor sunt electroni prezenți în orbitele ultraperiferice ale unui atom. Acestea sunt electronii care au cea mai mică atracție față de nucleul unui atom. Acest lucru se datorează faptului că electronii de valență sunt localizați la o distanță mare de ceilalți electroni ai acelui atom.

Valerele electronilor sunt responsabile pentru reacțiile chimice și legarea chimică a unui atom. Deoarece atracția dintre electronii de valență și nucleul unui atom este mai mică, electronii de valență pot fi ușor îndepărtați (decât electronii din orbitele interioare). Acest lucru este important în formarea compușilor ionici și a compușilor covalenți. Prin pierderea electronilor de valență, atomii pot forma cationi. Partajarea electronilor de valență a unui atom cu electronii de valență ai unui alt atom formează legături covalente.

Grup în tabelul periodic	Numărul de electroni Valence
Grupa 1 (ex: Na, K)	1
Grupa 2 (ex: Ca, Mg)	2
Grupa 13 (ex: B, Al)	3
Grupa 14 (ex: C, Si)	4
Grupa 15 (ex: N, P)	5
Grupa 16 (ex: O, S)	6
Grupa 17 (ex: F, CI)	7
Grupa 18 (ex: He, Ne)	8

Pentru elementele blocului s și elementele blocului p, electronii de valență se află în cea mai exterioară orbitală. Dar pentru elementele de tranziție, electronii de valență pot fi prezenți și în orbitele interioare. Acest lucru se datorează diferenței energetice dintre suborbitale. De exemplu, numărul atomic de mangan (Mn) este 25. Configurația electronică a cobaltului este [Ar] 3d⁵4s². Electronii de valență ai cobaltului ar trebui să fie în orbitalul 4s. Dar în Mn există 7 electroni de valență. Electronii din orbitalul 3d sunt, de asemenea, considerați electroni de valență, deoarece orbitalul 3d este situat în afara orbitalului 4s (energia 3D este mai mare decât orbitalul 4s).

Figura 1: Electronii de valență de carbon

Starea de oxidare a unui atom depinde de electronii de valență ai acelui atom. Unii atomi elimină electronii de valență pentru a se stabiliza. Apoi, starea de oxidare a acelui atom crește. Unii atomi dobândesc mai mulți electroni în orbitalul cel mai îndepărtat. Apoi, numărul de electroni de valență din acel atom crește. Aceasta scade starea de oxidare a atomului.

Ce sunt electronii liberi

Electronii liberi sunt electroni care nu sunt atașați la un atom. Electronii liberi nu pot fi găsiți peste tot. Acest lucru se datorează faptului că un electron singular este foarte reactiv și poate reacționa cu orice. Dar în structurile și metalele cristaline se găsesc electroni liberi.

Electronii liberi sunt electronii delocalizați din latură. În structurile de cristal, unii electroni nu rămân în locul lor din cauza defectelor de cristal. Ele devin electroni liberi care se pot mișca oriunde în interiorul rețelei. Acești electroni sunt responsabili pentru conducerea căldurii și electricității.

Figura 2: Electroni liberi într-o latură metalică

În metale, există electroni liberi între ionii metalici. Este o rețea de ioni metalici într-o mare de electroni liberi. Acești electroni liberi pot conduce căldură și electricitate prin metal. Acești electroni liberi pot conduce un curent electric prin metal.

Diferența dintre electronii Valence și electronii liberi

Definiție

Electroni de valență: Electronii de Valence sunt electronii prezenți în orbitele ultraperiferice ale unui atom.

Electronii liberi: Electronii liberi sunt electroni care nu sunt atașați la un atom.

Atragerea la nucleu

Electroni de valență: Valerele electronilor au mai puțină atracție față de nucleul unui atom.

Electronii liberi: Electronii liberi nu au nici o atracție față de nucleul unui atom.

Amestecarea chimică

Electroni de valență: Electronii Valence sunt responsabili pentru legarea chimică a unui atom.

Electronii liberi:  Electronii liberi nu sunt implicați în legarea chimică.

Conducta de căldură și electricitate

Electroni de valență: Valerele electronilor nu pot conduce căldură și electricitate.

Electronii liberi: Electronii liberi sunt responsabili pentru conducerea căldurii și electricității.

Natură

Electroni de valență: Numărul de electroni de valență este o proprietate elementară.

Electronii liberi: Numărul de electroni liberi este o proprietate a zăbrelelor.

Concluzie

Valerele electronilor sunt electroni care sunt legați în mod liber de un atom. Electronii liberi sunt complet liberi de orice atom. Electronii din Valence sunt responsabili pentru reacțiile chimice și legarea chimică a atomilor. Electronii liberi participă la conducerea căldurii și electricității unei structuri de zăbrele. Există multe diferențe între electronii de valență și electronii liberi. Principala diferență este că numărul de electroni este o proprietate elementară, în timp ce numărul de electroni liberi este o proprietate a rețelei.

Referințe:

1. "Valence electron." Wikipedia, Fundația Wikimedia, 29 octombrie 2017, disponibil aici.
2. Centrul de resurse NDT, disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Regula de diagonală a carbonului" Prin fundația CK-12 (raster), Adrignola (vector) - Dosar: High School Chemistry.pdf, pagina 317 (CC BY-SA 3.0)