Avainero valenssin ja ydinelektronien välillä on se, että valenssielektronit osallistuvat kemiallisten sidosten muodostumiseen, kun taas ydinelektronit eivät.
Atomit ovat kaikkien olemassa olevien aineiden rakennuspalikoita. Ne ovat niin pieniä, että emme voi edes havaita niitä paljaalla silmällämme. Yleensä atomit ovat Angströmin alueella. Atomi koostuu ytimestä, jossa on protoneja ja neutroneja. Ytimen ympärillä kiertää elektroneja kiertoradalla. Suurin osa atomin tilasta on tyhjää. Positiivisesti varautuneen ytimen (protonien aiheuttama positiivinen varaus) ja negatiivisesti varautuneiden elektronien väliset vetovoimat ylläpitävät atomin muotoa. Elektronit sijaitsevat kiertoradalla atomiparina, ja niillä on vastakkaiset spinit. Lisäksi on olemassa kahdenlaisia elektroneja valenssielektroneina ja ydinelektroneina.
Mitä ovat valenssielektronit?
Valenssielektronit ovat atomissa olevia elektroneja, jotka osallistuvat kemiallisen sidoksen muodostumiseen. Kun kemiallisia sidoksia muodostuu, atomi voi joko saada elektroneja, luovuttaa elektroneja tai jakaa elektroneja. Kyky luovuttaa, hankkia tai jakaa näitä elektroneja riippuu niiden valenssielektronien määrästä. Esimerkiksi kun muodostuu H2-molekyyli, yksi vetyatomi antaa yhden elektronin kovalenttiselle sidokselle. Näin ollen kaksi atomia jakaa kaksi elektronia. Siksi vetyatomilla on yksi valenssielektroni. Natriumkloridin muodostuksessa yksi natriumatomi luovuttaa yhden elektronin, kun taas klooriatomi ottaa elektronin. Se tapahtuu oktettin täyttämiseksi niiden valenssikiertoradalla. Siellä natriumilla on vain yksi valenssielektroni ja kloorilla seitsemän. Siksi tarkastelemalla valenssielektroneja voimme määrittää atomien kemiallisen reaktiivisuuden.
Kuva 01: Natriumatomilla on yksi valenssielektroni
Pääryhmän elementeissä (ryhmä I, II, III jne.) on valenssielektroneja uloimmissa kuorissa. Valenssielektronien lukumäärä vastaa niiden ryhmänumeroa. Inerteillä atomeilla on valmiit kuoret, joissa on maksimimäärä valenssielektroneja. Siirtymämetalleilla jotkut sisäiset elektronit toimivat myös valenssielektroneina. Valenssielektronien lukumäärä voidaan määrittää tarkastelemalla atomin elektronikonfiguraatiota. Esimerkiksi typen elektronikonfiguraatio on 1s2 2s2 2p3 Elektronit 2:ssa nd kuori (joka on tässä tapauksessa suurin pääkvanttiluku) otetaan valenssielektroneiksi. Siksi typessä on viisi valenssielektronia. Sen lisäksi, että valenssielektronit osallistuvat sitoutumiseen, ne ovat syy elementtien lämmön- ja sähkönjohtavuuteen.
Mitä ydinelektronit ovat?
Ydinelektronit ovat muita elektroneja kuin atomin valenssielektroneja. Koska nämä elektronit sijaitsevat atomin sisäisissä paikoissa, ydinelektronit eivät osallistu sidoksen muodostumiseen. Ne sijaitsevat atomin sisäkuorissa. Esimerkiksi typpiatomissa (1s2 2s2 2p3) viisi elektronia kaikki seitsemän ovat valenssielektroneja, kun taas kaksi 1s-elektronia ovat ydinelektroneja.
Kuva 02: Typessä on kaksi ydinelektronia
Lisäksi ydinelektronin poistamiseen atomista tarvittava energia on erittäin korkeampi kuin valenssielektronien energia.
Mitä eroa valenssilla ja ydinelektroneilla on?
Sekä valenssielektronit että ydinelektronit liikkuvat atomin ytimen ympärillä. Valenssielektronit sijaitsevat uloimmissa elektronikuorissa, kun taas ydinelektronit sijaitsevat sisäkuorissa. Esimerkiksi typpiatomilla on 5 valenssielektronia ja 2 ydinelektronia elektronikonfiguraation mukaan; 1s2 2s2 2p3 Avainero valenssin ja ydinelektronien välillä on ennen kaikkea valenssielektronien osallistuvat kemiallisen sidoksen muodostumiseen, mutta ydinelektronit eivät.
Lisäksi toinen merkittävä ero valenssi- ja ydinelektronien välillä on, että ydinelektronien poistamiseen tarvittava energia on erittäin korkea verrattuna valenssielektronien poistamiseen tarvittavaan energiaan.
Yhteenveto – Valence vs Core Electrons
Atomissa on kahdenlaisia elektroneja: valenssielektroneja ja ydinelektroneja. Valenssielektronit sijaitsevat uloimmissa kuorissa, kun taas ydinelektronit ovat sisäkuorissa. avainero valenssin ja ydinelektronien välillä on se, että valenssielektronit osallistuvat kemiallisen sidoksen muodostumiseen, kun taas ydinelektronit eivät.
