Qual elemento tem 5 elétrons na camada de valência?

Os átomos do elemento têm uma capacidade natural de se ligar a outros átomos do elemento. Uma molécula é formada quando dois ou mais átomos do mesmo ou de diferentes elementos se unem para formar uma estrutura estável. Uma molécula de cloreto de sódio é formada quando um átomo de sódio e uma molécula de cloro se unem, enquanto uma molécula de fluoreto de hidrogênio é formada quando um átomo de hidrogênio e uma molécula de flúor se combinam. Cada átomo tem alguma capacidade de se misturar com outros átomos. Valência se refere à capacidade de um elemento de combinar seus átomos constituintes. Acredita-se que o hidrogênio e o cloro tenham a mesma valência. A valência de outros elementos é determinada comparando-os ao hidrogênio ou cloro.

Os átomos são compostos de elétrons, prótons e nêutrons. Geralmente, os prótons e nêutrons ficam no centro de um átomo chamado núcleo e os elétrons giram em torno do núcleo em um caminho fixo chamado órbitas ou camadas. 

As conchas são nomeadas 'K', 'L', 'M', 'N' e assim por diante. A camada mais interna é a camada 'K' que contém até 2 elétrons, seguida pela camada 'L' que contém até 8 elétrons seguida pela camada 'M' que contém até 18 elétrons e, em seguida, a camada 'N' que contém até 32 elétrons. Os diferentes tipos de átomos se unem e formam elementos. 

Estrutura do Atom

O que são elétrons de valência?

Os elétrons na camada mais externa ao redor de um núcleo atômico são conhecidos como elétrons de valência. Os elétrons de valência são importantes porque fornecem informações detalhadas sobre as características químicas de um elemento, como se ele é eletronegativo ou eletropositivo por natureza, ou a ordem das ligações de um composto químico, que indica o número de ligações que podem ser formadas entre dois átomos.

Assim, os elétrons de valência são definidos como,

O número de elétrons presentes na camada mais externa de um elemento que participa da ligação química é chamado de elétrons de valência.

Por exemplo , Lítio (Li) tem número atômico igual a 3. Sua configuração eletrônica é K = 2 e L = 1, isso implica que a subcamada K é totalmente preenchida enquanto a subcamada L, ou seja, a camada mais externa tem apenas 1 elétron, que é sua valência elétron conforme mostrado no diagrama abaixo: 

Valence Electron em um átomo de lítio

Mudanças na estrutura atômica estão confinadas aos elétrons na camada mais externa, ou seja, elétrons de valência, independentemente do tipo de interação química entre os átomos, seja uma ligação iônica, covalente ou metálica. 

Um elétron de valência é um elétron que está ligado a um átomo e pode ser usado para estabelecer uma interação química; em uma única ligação covalente, ambos os átomos contribuem com um elétron de valência para formar um par compartilhado. O número de elétrons de valência pode afetar as características químicas de um elemento, bem como sua capacidade de interagir com outros elementos: 

• Um elétron de valência em um elemento do grupo principal só pode estar na camada de elétrons mais externa.
• Quimicamente, um átomo com uma camada fechada de elétrons de valência é inerte. Como os elétrons de valência adicionais são removidos rapidamente para criar um íon positivo, um átomo com um ou dois elétrons de valência a mais do que uma camada fechada é extremamente reativo.
• Devido à tendência de obter os elétrons de valência ausentes (criando um íon negativo) ou compartilhar elétrons de valência, um átomo com um ou dois elétrons de valência a menos do que uma camada fechada também é extremamente reativo (formando assim uma ligação covalente).
• Um elétron de valência, como um elétron em uma camada interna, pode receber ou liberar energia na forma de um fóton. A excitação atômica ocorre quando um elétron ganha energia suficiente para migrar (pular) para uma camada externa. 
• A ionização ocorre quando um elétron se separa da camada de valência do átomo associado, resultando na formação de um íon positivo. Quando um elétron perde energia (e assim emite um fóton), ele pode migrar para uma camada interna que não está completamente ocupada.

Determinação de elétrons de valência em um átomo

Embora o número de camadas aumente à medida que percorremos um grupo, o número de elétrons de valência permanece constante.

Enquanto o número de elétrons de valência aumenta em um ao longo do tempo, o número de camadas permanece constante. O número de cascas em torno do núcleo de um elemento é indicado pelo número do período (número da linha).

O que é Valência?

A valência de um átomo é igual ao número de elétrons de valência que esse átomo pode ganhar ou perder durante as reações químicas. Ou em outras palavras:

A quantidade de átomos de hidrogênio, átomos de cloro ou o dobro do número de átomos de oxigênio com os quais um átomo de um elemento pode se combinar é chamada de valência.

A valência de um elemento se refere ao número de elétrons de valência naquele elemento que participam de processos químicos. Um composto químico é criado quando dois ou mais componentes são combinados em uma certa proporção de massa. Um composto estável é formado quando um átomo de um elemento se une a um número específico de átomos de outro elemento. Todos os componentes têm diferentes recursos de mixagem.

Valência de metais

Um metal é um elemento com um, dois ou três elétrons em sua camada de valência (exceto hidrogênio e hélio, que não são metais). Em processos químicos, os metais tendem a liberar seus elétrons de valência e completar seu octeto. Portanto,

Valência do elemento metálico = Número de elétrons em sua camada de valência

Os elementos do Grupo 1, 2 e 13 da tabela periódica têm valências 1, 2, 3, respectivamente, que são semelhantes à configuração do elétron em sua última camada.

Por exemplo:

• Sódio (Na)

A configuração eletrônica de Na é 11 (K = 2; L = 8; M = 1). Eles têm 1 elétron em sua camada mais externa. Portanto, a valência do sódio é 1, conforme mostrado abaixo:

Valência do sódio

• Magnésio (Mg)

A configuração eletrônica de Mg é 12 (K = 2; L = 8; M = 2). Eles têm 2 elétrons em sua camada mais externa. Portanto, a valência do magnésio é 2, conforme mostrado abaixo:

Valência de magnésio

• Alumínio (Al) 

A configuração eletrônica de Al é 13 (K = 2; L = 8; M = 3). Eles têm 3 elétrons em sua camada mais externa. Portanto, a valência do alumínio é 3, conforme mostrado abaixo:

Valência do Alumínio

Valência de não-metais

Se a camada de valência de um elemento tiver 5 ou 6 ou 7 ou 8 elétrons, ela é classificada como não metálica. Para completar seu octeto, um não metálico requer 3 ou 2 ou 1 ou 0 elétrons. Como resultado, a valência de um elemento não metálico = 8 - número de elétrons em sua camada mais externa.

Os elementos dos Grupos 15, 16 e 17 da tabela periódica têm 5, 6, 7 elétrons respectivamente em sua última camada, de modo que a valência dos não-metais é decidida ao encontrar o número de elétrons necessários para completar sua configuração de octeto.

Por exemplo:

• Nitrogênio (N) 

A configuração eletrônica de N é 7 (K = 2; L = 5; M = 0). Eles têm 5 elétrons em sua camada mais externa. Assim, a valência do nitrogênio é: 8 - 5 = 3 conforme mostrado abaixo:

Valência do nitrogênio

• Oxigênio (O)

A configuração eletrônica de O é 8 (K = 2; L = 6; M = 0). Eles têm 6 elétrons em sua camada mais externa. Portanto, a valência do oxigênio é: 8 - 6 = 2, conforme mostrado abaixo:

Valência do oxigênio

• Flúor (F)

A configuração eletrônica de F é 9 (K = 2; L = 7; M = 0). Eles têm 7 elétrons em sua camada mais externa. Assim, a valência do flúor é: 8 - 7 = 1 conforme mostrado abaixo:

Valência do flúor

Valência dos gases Nobel

Os elementos do grupo 18 da tabela periódica são chamados de gases nobres porque não reagem de forma alguma, pois têm a configuração eletrônica mais estável devido ao número máximo de elétrons de valência em sua camada externa. A valência é zero, pois a camada mais externa de cada gás nobre é preenchida, portanto, eles não perdem ou ganham nenhum elétron.

Por exemplo:

• Neon (Ne)

A configuração eletrônica de Ne é 10 (K = 2; L = 8; M = 0). Eles têm 8 elétrons em sua camada mais externa. Portanto, a valência do Neon é: 8 - 8 = 0.

Valência de néon

Relação entre os elétrons de valência e valência

Valência explica a formação de ligações de átomos. Considerando que, os elétrons de valência estão relacionados a caracteres elementares. Valência é apenas um conceito ou ideia e não envolve a transmissão de elétrons. Considerando que, o elétron de valência envolve a transmissão de elétrons na formação de ligações. Os elétrons de valência e valência são aplicados a qualquer elemento químico.

Visto que apenas os elétrons de valência (elétrons mais externos) participam da ligação química, a valência de um elemento é determinada pelo número de elétrons de valência (elétrons mais externos) em seu átomo. A quantidade de elétrons de valência no átomo de um elemento ou o número de elétrons necessários para completar oito elétrons na camada de valência determina a valência do elemento. O sódio, por exemplo, contém um elétron de valência e, portanto, a valência de um. Como resultado, a valência do sódio é igual à quantidade de elétrons de valência em seu átomo. A valência de um elemento de metal é igual ao número de elétrons de valência em seu átomo em geral.

Valência de um metal = Número de elétrons de valência em seu átomo

Um elétron de valência, como um elétron em uma camada interna, pode receber ou liberar energia na forma de um fóton. A excitação atômica ocorre quando um elétron ganha energia suficiente para migrar (pular) para uma camada externa. A ionização ocorre quando um elétron se separa da camada de valência do átomo associado, resultando na formação de um íon positivo. Quando um elétron perde energia (e assim emite um fóton), ele pode migrar para uma camada interna que não está completamente ocupada.

Valência de um não-metal = 8 - Número de elétrons de valência em seu átomo

A valência do hidrogênio é a única exceção a essa regra. A valência do hidrogênio é igual ao número de elétrons de valência, que é um (embora o hidrogênio seja um elemento não metálico).

Valência do hidrogênio

Exemplos de perguntas

Pergunta 1: Nomeie os elétrons de um átomo que estão envolvidos na formação de ligações?

Responder:

Apenas os elétrons de valência de um átomo estão envolvidos na formação da ligação.

Pergunta 2: Qual é a distribuição de elétrons do átomo de cloro? Quantos elétrons existem na última camada?

Responder:

Uma vez que, o número atômico de um átomo de cloro (Cl) é 17. 

Portanto, a distribuição eletrônica de Cl: K = 2, L = 8, M = 7  

E a última camada tem 7 elétrons.

Pergunta 3: Qual é a configuração eletrônica de um íon de sódio com carga positiva (Na + )?

Responder:

Sabemos que, o número atômico do Na é 11

Uma vez que, número atômico = Número de prótons = 11

Além disso, em um átomo neutro, o número de prótons = número de elétrons = 11

Então, Número de elétrons no íon (Na + ) = 11 - 1 = 10

Assim, a configuração eletrônica do íon (Na + ) é K = 2, L = 8.

Pergunta 4: Um elemento 'E' contém 7 elétrons na camada 'M' como elétrons de valência. Qual é o número atômico de 'E'? E também verifique se 'E' é um metal ou não metal.

Responder:

Como 'E' tem 7 elétrons na camada 'M' como elétrons de valência, a configuração eletrônica de 'E' é K = 2, L = 8, M = 7.

Isso implica que o número atômico é 17.

Além disso, sabemos que os elementos dos grupos 15, 16, 17 junto com o hidrogênio não são metálicos.

Então, 'E' é um não-metal.

Pergunta 5: O número atômico do lítio é 3. Seu número de massa é 7. Quantos prótons e nêutrons estão presentes em um átomo de lítio?

Responder:

Nós sabemos isso,

Número de nêutrons = número de massa - número atômico

Então, Número de nêutrons = 7 - 3 = 4

E, número de prótons = número atômico

Portanto, Número de prótons = 3.

Pergunta 6: Por que Hélio, Néon e Argônio têm valência zero? 

Responder:

Os elementos mencionados pertencem ao grupo 18 da tabela periódica. De acordo com isso, a camada mais externa de Hélio, Néon e Argônio é completamente preenchida. Eles não têm nenhuma tendência para se combinar com outros elementos. Portanto, eles têm valência zero.

Pergunta 7: Um elétron está presente na camada mais externa do átomo de um elemento X. Qual seria a natureza e o valor da carga do íon formado se esse elétron fosse removido da camada mais externa?

Responder:

Apenas um elétron está presente no caso dos metais do grupo 1. De acordo com isso, o elemento 'X' tem apenas um elétron em sua camada mais externa, ou seja, o elétron de valência. Ele doará esse elétron para formar íons e atingir o estado de octeto. A cobrança será +1.

Qual elemento possui 5 elétrons na camada de valência?

Quantos elétrons tem cada elemento na camada de valência?

Qual elemento possui 6 elétrons na camada de valência?

Como saber o elemento pela camada de valência?