Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad er valensen af ​​hydrogen?

Atomer går sammen med kemiske bindinger ved at dele elektroner. Dette er baseret på, hvor mange elektroner et givet element har at fylde sine elektronmoln. Men mange elektroner er der i den yderste elektronmoln, der er tilgængelige for deling, svarer til valensnummeret.

TL; DR (for langt, ikke læst)

Hydrogen og alle de andre elementer i den første gruppe af periodebordet har en valence på en.

Valenceelektroner

Valenselektroner er de elektroner i det højeste energiniveau, der er tilgængelige for kemisk binding. I en kovalent binding er disse valenceelektroner tilgængelige for at blive delt med et andet atom for at udfylde tilgængelige energiniveauer. Dette yderste niveau har otte potentielle elektroner, men når alle otte elektroner er til stede, er det resulterende kemikalie en inaktiv, ædelt gas. Atomer med mindre end otte elektroner i deres yderste skaller binder sig til andre atomer for at dele nok elektroner til at lave otte. For eksempel ønsker et fluoratom med syv valenselektroner at dele en elektron fra et andet atom for at lave otte valenselektroner.

Valence of Hydrogen

Hydrogen er et unikt atom, fordi det kun har to pletter i dets yderste elektronniveau. Helium har to elektroner og udviser egenskaberne af en ædelgas. Brintens valensnummer er en, fordi det kun har en valenselektron og har kun brug for en delt elektron til at udfylde sine energiniveauer. Det betyder, at det kan binde sig sammen med mange elementer. For eksempel kan fire hydrogenatomer binde med et carbonatom, som har fire valenceelektroner til dannelse af methan. Tilsvarende kan tre hydrogenatomer binde sammen med et nitrogenatom, som har fem valenselektroner til dannelse af ammoniak.

Andre hydrogenforbindelser

Fordi hydrogen enten kan dele en elektron eller miste en elektron til at have en fuld eller tom ydre skal, kan den også danne ioniske bindinger. Hydrogen kan give sin ensomme elektron til et kemikalie som fluor eller chlor, som har syv elektroner i deres yderste skaller. På samme måde, fordi hydrogen har egenskaber af både gruppe en og gruppe syv på det periodiske bord, kan det ligeledes bindes med sig selv til fremstilling af hydrogenmolekyler. Hydrogen kan også miste sin valenceelektron i opløsning for at gøre en positiv hydrogenion, hvilket forårsager surhed i opløsning.

Valence of Other Atoms

Hydrogen og alle andre atomer i gruppe en af det periodiske bord (herunder lithium, natrium og kalium) har en valens på en. Gruppe to atomer (herunder beryllium, magnesium, calcium, strontium og barium) har en valence på to. Atomer med mere end to valenceelektroner kan have mere end en valens, men deres maksimale valens er som regel de samme som deres valenselektroner.

Grupper 3 til 12 (overgangselementerne, herunder de fleste metaller) har varierende valenser mellem en og syv. Gruppe 13-atomer (herunder bor og aluminium) har en maksimal valens på tre. Gruppe 14-atomer (herunder kulstof, silicium og germanium) har en maksimal valens på fire. Gruppe 15-atomer (herunder nitrogen, phosphor og arsen) har en maksimal valens på fem. Gruppe 16-atomer (herunder ilt, svovl og selen) har en maksimal valens på seks. Gruppe 17-atomer (herunder fluor, chlor og brom) har en maksimal valens på syv. Gruppe 18-atomer, de ædle gasser (herunder neon og argon) har otte valenselektroner, men fordi de næsten aldrig deler disse elektroner, siges de at have en valens på nul.