אלקטרוני ערכיות ונוסחת ייצוג אלקטרונית

מהם אלקטרוני ערכיות ? מה הערך של האלקטרונים האלה?

אלקטרוני ערכיות של יסוד הם האלקטרונים הנמצאים ברמת האנרגיה הגבוהה ביותר המאוכלסת.
חשיבות אלקטרונים אלה היא בכך שהם האלקטרונים החיצוניים ביותר של האטום ולכן הם האלקטרונים הראשונים שפוגש אטום אחר כאשר מתקרב אל אליו.
כפי שנראה בנושאים הבאים, שינויים כימים (תגובות כימיות) בין יסודות או תרכובות, הם תהליכים הקשורים לאלקטרונים החיצונים של היסודות ולכן אלקטרונים אלה חשובים מאד בקביעת התכונות הכימיות של היסודות כמו לדוגמה, האם יסודות מסוימים יתחברו ביחד או לא.

לסיכום: אלקטרוני הערכיות של היסודות הם האחראים על התגובות הכימיות!

לדוגמה כלור ונתרן מתחברים ויוצרים תרכובת (מלח)

ברזל וחמצן מתחברים ויוצרים תחמוצת (חלודה).

המשמעות המיקרוסקופית של הטור והשורה

בסרטון נבין למה הטור מסמל את מספר אלקטרוני הערכיות של היסוד והשורה את רמת האנרגיה הגבוהה ביותר המאוכלסת

איך ניתן לדעת את מספר אלקטרוני הערכיות של יסוד על פי מיקומו בטבלה המחזורית?

מספר אלקטרוני ערכיות של יסוד הוא מספר הטור בטבלה המחזורית בו נמצא היסוד (כלל זה לא כולל מתכות מעבר).
לדוגמה: לכלור 7 אלקטרוני ערכיות , לחמצן 6 ולאשלגן (K) 1.

ההסבר הוא נובע מהתבוננות בטבלת הערכות האלקטרונית של היסודות. נתן לראות שמספר האלקטרונים ברמה הגבוה ביותר המאוכלסת הוא שווה למספר הטור של היסוד.

מספר רמת האנרגיה הגבוהה ביותר המאוכלסת של היסוד הוא מספר השורה בטבלה המחזורית

הכלל הנ”ל נובע גם כן מהתבוננות בטבלת הערכות אלקטרונית של היסודות (תתבוננו בטבלה לעיל שוב). ניתן לראות שמספר רמת האנרגיה הגבוהה ביותר המאוכלסת זהה למספר השורה בה היסוד נמצא בטבלה המחזורית


פתרון מודרך על אלקטרוני ערכיות

נוסחת ייצוג אלקטרונית של יסודות

נוסחת ייצוג אלקטרונית של יסוד היא נוסחה שבה רושמים את סמל היסוד וסביבו נקודות המסמלים את אלקטרוני הערכיות של היסוד.
באיור הבא מוצגות נוסחאות ייצוג אלקטרוניות של היסודות בשני השורות הראשונות של הטבלה המחזורית:

נוסחאות ייצוג אלקטרוניות של יסודות

להלן כמה הנחיות לכתיבת נוסחה אלקטרונית של יסוד:
1.  עד 4 אלקטרונים רושמים אותם בודדים (לא מזווגים) בכל אחת מ-4 צדי הסמל
2.  מעל 4 אלקטרונים יוצרים זוגות עד ל-4 זוגות (מקסימום 8 אלקטרונים סביב לסמל היסוד)
3. יוצא מן הכלל: He  בעל זוג אחד בלבד

נוסחאות ייצוג אלקטרוניות של יסודות

תרגול

  1. כמה אלקטרוני ערכיות יש ליסודות של משפחות הגזים האצילים, ההלוגנים והמתכות האלקליות? נמקו את תשובתכם
  2. מהי רמת האנרגיה הגבוהה ביותר המאוכלסת ביסודות הבאים: Si, Ar,  Fe, Rb, As ו-I? נמקו את תשובתכם
  3. ליסוד 3 אלקטרוני ערכיות ברמה 3, מה הערכות האלקטרונית של היסוד? נמקו
  4. מהו היסוד של השאלה הקודמת? נמקו את בחירתכם
  5. רשמו בטבלה הבאה את הערכות האלקטרונית של יסודות לפי מספר הטור והשורה בלבד מבלי לחפש בטבלה המחזורית .לאחר מכן מצאו את סמל היסוד בטבלה המחזורית ורשמו אותו בעמודה האחרונה.
נוסחאות ייצוג אלקטרונית והערכות אלקטרונית של יסודות