Wspólna tabela ładunków pierwiastków chemicznych

Ładunki występujące w niektórych powszechnych pierwiastkach chemicznych to: wodór (H) 1+; węgiel (C) 4+; tlen (O) 2-; chlor (Cl) 1-. Tego typu nazewnictwo można również zaobserwować w przypadku anionu siarczkowego (S ^2- ), anionu chlorkowego (Cl ^– ), kationu potasu (K ⁺ ) czy kationu kobaltu (Co ²⁺ ).

pierwiastki chemiczne i elektrony

Liczba atomowa

Atomy składają się z cząstek zwanych protonami, neutronami i elektronami. Protony mają ładunek dodatni, neutrony ładunek neutralny, a elektrony ładunek dodatni.

Liczba atomowa (Z) rozróżnia różne pierwiastki i wskazuje liczbę protonów w atomie.

W neutralnie naładowanym atomie liczba protonów jest równa liczbie elektronów. Dlatego liczba atomowa wskazuje również liczbę elektronów iw ten sposób pozwala nam poznać konfigurację elektronową atomów. Na przykład wodór ma liczbę atomową równą 1, to znaczy ma tylko 1 elektron.

Liczba masowa

Z drugiej strony liczba masowa (A) wskazuje całkowitą liczbę protonów i neutronów, które atom zawiera w swoim jądrze. W przypadku wodoru liczba masowa również wynosi 1. Ponadto liczba masowa oznacza masę w gramach, która zawiera substancję o masie 6,022 × 10 ²³  atomów. Ta liczba jest również znana jako liczba Avogadra.

W układzie okresowym możemy znaleźć pierwiastki chemiczne, które mają taką samą liczbę atomową, ale różne liczby masowe. Są one znane jako izotopy.

Jaki jest ładunek pierwiastka chemicznego?

liczba walencyjna

Aby zrozumieć, z czego składa się ładunek atomu, konieczne jest zrozumienie, w jaki sposób elektrony są rozmieszczone na różnych poziomach energii i jakie są elektrony walencyjne.

Kiedy elektrony w atomie pierwiastka wypełniają jego ostatni poziom energetyczny lub zewnętrzną powłokę, atom ten jest uważany za bardziej stabilny. Elektrony walencyjne to dokładnie te elektrony, które znajdują się na tym ostatnim poziomie energii (n) i są tymi, które oddziałują z innymi atomami tego samego pierwiastka chemicznego lub innymi.

Elektrony walencyjne mają większą łatwość tworzenia wiązań między atomami, ponieważ znajdują się dalej od jądra. Dzieje się tak poprzez wymianę elektronów, poprzez oddawanie lub odbieranie elektronów.

Wartościowość pierwiastka jest zdefiniowana jako liczba elektronów, których potrzebuje lub które mu pozostały do ​​ukończenia ostatniego poziomu. Na przykład, ponieważ gazy szlachetne mają pełną powłokę zewnętrzną, ich wartościowość wynosi zero. Inne pierwiastki, takie jak sód (Na), mają liczbę walencyjną równą 1, ponieważ ma tylko jeden elektron walencyjny. Oznacza to, że jeśli stracisz elektron, możesz ukończyć ostatni poziom energii.

stopień utlenienia

Stopień utlenienia wskazuje na tendencję pierwiastka do oddawania lub przyjmowania elektronów, a tym samym do większej stabilności. Zależy to głównie od liczby elektronów na zewnętrznej powłoce atomu, czyli na powłoce, w której znajdują się elektrony walencyjne.

Ponieważ istnieją pierwiastki o więcej niż jednej wartościowości, stopnie utlenienia są używane do określenia liczby elektronów, które atom musi zyskać lub stracić. Stopień utlenienia reprezentuje liczbę elektronów wspólnych dla atomu jednego pierwiastka, gdy wiąże się on z innym. Jest to liczba walencyjna, ale ze znakiem dodatnim lub ujemnym.

Stopień utlenienia można zdefiniować jako wyimaginowany ładunek elektryczny przypisany atomowi. Liczba ta wskazuje na jego możliwy ładunek i pozwala nam policzyć elektrony. W przypadku jonów elementarnych stopień utlenienia pokrywa się z ich rzeczywistym ładunkiem elektrycznym.

Stopień utlenienia jest dodatni, jeśli atom traci elektrony i ujemny, jeśli zyskuje elektrony. Stopień utlenienia jest zwykle wyrażany zarówno cyframi rzymskimi (+I, +II, +III, +IV, –I, –II, …., itd.), jak i cyframi arabskimi (+1, +2, +3 , +4, –1, –2, …., itd.).

Niektóre pierwiastki o podobnych właściwościach mają takie same stopnie utlenienia. Na przykład tlen (O) ma stopień utlenienia -2 we wszystkich swoich związkach, z wyjątkiem nadtlenków, których stopień utlenienia wynosi -1; a metale alkaliczne, takie jak sód (Na) lub potas (K), mają stopień utlenienia +1.

numer ładunku

W układzie okresowym znajdują się one w okresach lub rzędach, w których znajdują się wszystkie pierwiastki mające taką samą liczbę poziomów energetycznych. W kolumnach lub grupach znajdują się atomy, które mają taką samą konfigurację elektronową na ostatnim poziomie.

Tendencja pierwiastków do oddawania lub pozyskiwania elektronów jest znana jako elektroujemność. Pierwiastki elektrododatnie mają tendencję do oddawania elektronów i tworzenia jonów dodatnich, zwanych kationami. Pierwiastki elektroujemne, które mają tendencję do wychwytywania elektronów, tworzą jony ujemne lub aniony.

Gdy liczba elektronów w atomie w jego stanie podstawowym jest równa liczbie protonów zawartych w jądrze, czyli liczbie atomowej, atom ma ładunek elektryczny równy 0. Kiedy atom traci lub zyskuje elektrony, staje się jon o niezerowym ładunku.

W jonach, które mają tylko jeden atom, ładunek elektryczny jest równy stopniowi utlenienia. Ale aby rozróżnić stopień utlenienia, odpowiedni znak jest zapisywany po lewej stronie liczby: -1, -2, +3, +5 itd. Zamiast tego, aby wskazać numer ładunku, znak jest napisany po prawej stronie. Na przykład jon wapnia wyraża się: Ca ²⁺ .

Wspólna tabela ładowania pierwiastków chemicznych

Niektóre z ładunków najpowszechniejszych pierwiastków chemicznych to:

Ładunki innych pierwiastków chemicznych

Bibliografia

• Tovar Júlvez, TR Układ okresowy pierwiastków: jak w prosty i zabawny sposób nauczyć się pierwiastków chemicznych, ich symboli i wartościowości. (2020). Hiszpania. Tomás R. Tovar Júlvez.
• Maurer, T. Atomy i cząsteczki. (2014). Hiszpania. Media edukacyjne Rourke.
• Blanco Ramos, F. Wprowadzenie do fizyki atomów i cząsteczek . (2019). Hiszpania. Franciszka Blanco Ramosa.