Ključna razlika med valenčnimi in jedrnimi elektroni je, da valenčni elektroni sodelujejo pri tvorbi kemičnih vezi, medtem ko jedrni elektroni ne.
Atomi so gradniki vseh obstoječih snovi. Tako majhne so, da jih niti s prostim očesom ne moremo opazovati. Na splošno so atomi v območju Angstromov. Atom je sestavljen iz jedra, ki ima protone in nevtrone. Okoli jedra po orbitalah krožijo elektroni. Večina prostora v atomu je prazna. Privlačne sile med pozitivno nabitim jedrom (pozitivni naboj zaradi protonov) in negativno nabitimi elektroni ohranjajo obliko atoma. Elektroni se nahajajo v orbitalah kot pari v atomih in imajo nasprotne vrtljaje. Poleg tega obstajata dve vrsti elektronov, kot so valenčni elektroni in jedrni elektroni.
Kaj so valenčni elektroni?
Valenčni elektroni so elektroni v atomu, ki sodelujejo pri nastajanju kemične vezi. Ko se tvorijo kemične vezi, lahko atom bodisi pridobi elektrone, odda elektrone ali deli elektrone. Sposobnost darovanja, pridobivanja ali deljenja teh elektronov je odvisna od števila valenčnih elektronov, ki jih imajo. Na primer, ko nastane molekula H2, en atom vodika odda en elektron kovalentni vezi. Tako si dva atoma delita dva elektrona. Zato ima vodikov atom en valenčni elektron. Pri tvorbi natrijevega klorida en atom natrija odda en elektron, medtem ko atom klora prevzame elektron. To se zgodi, da bi zapolnili oktet v svojih valenčnih orbitalah. Tam ima natrij le en valenčni elektron, klor pa sedem. Zato lahko z opazovanjem valenčnih elektronov določimo kemijsko reaktivnost atomov.
Slika 01: Natrijev atom ima en valenčni elektron
Elementi glavne skupine (skupina I, II, III itd.) imajo valenčne elektrone v najbolj oddaljenih lupinah. Število valenčnih elektronov je enako številu njihove skupine. Inertni atomi imajo zaključene lupine z največjim številom valenčnih elektronov. Pri prehodnih kovinah nekateri notranji elektroni delujejo tudi kot valenčni elektroni. Število valenčnih elektronov lahko določimo tako, da pogledamo elektronsko konfiguracijo atoma. Na primer, dušik ima elektronsko konfiguracijo 1s2 2s2 2p3 Elektroni v 2 nd lupina (ki je v tem primeru največje glavno kvantno število) se vzamejo kot valenčni elektroni. Zato ima dušik pet valenčnih elektronov. Valenčni elektroni so poleg sodelovanja pri vezavi razlog za toplotno in električno prevodnost elementov.
Kaj so jedrni elektroni?
Jedrni elektroni so elektroni, ki niso valenčni elektroni atoma. Ker so ti elektroni na notranjih lokacijah atoma, jedrni elektroni ne sodelujejo pri tvorbi vezi. Nahajajo se v notranjih lupinah atoma. Na primer, v atomu dušika (1s2 2s2 2p3) pet elektronov iz vseh sedem je valenčnih elektronov, medtem ko sta dva 1s elektrona jedrna elektrona.
Slika 02: Dušik ima dva jedrna elektrona
Poleg tega je energija, potrebna za odstranitev jedrnega elektrona iz atoma, izjemno večja od energije, potrebne za valenčne elektrone.
Kakšna je razlika med valenčnimi in jedrnimi elektroni?
Tako valenčni kot jedrni elektroni se gibljejo okoli jedra atoma. Valenčni elektroni se nahajajo na najbolj oddaljenih elektronskih lupinah, medtem ko se jedrni elektroni nahajajo na notranjih lupinah. Na primer, atom dušika ima 5 valenčnih elektronov in 2 jedrna elektrona glede na elektronsko konfiguracijo; 1s2 2s2 2p3 Predvsem pa je ključna razlika med valenčnimi in jedrnimi elektroni ta, da valenčni elektroni sodelujejo pri tvorbi kemične vezi, jedrni elektroni pa ne.
Poleg tega je druga pomembna razlika med valenčnimi in jedrnimi elektroni ta, da je energija, potrebna za odstranitev jedrnih elektronov, zelo visoka v primerjavi z energijo, potrebno za odstranitev valenčnih elektronov.
Povzetek – Valenca proti jedrnim elektronom
V atomu sta dve vrsti elektronov, kot so valenčni elektroni in jedrni elektroni. Valenčni elektroni se nahajajo na najbolj oddaljenih lupinah, medtem ko so jedrni elektroni v notranjih lupinah. Ključna razlika med valenčnimi in jedrnimi elektroni je, da valenčni elektroni sodelujejo pri tvorbi kemične vezi, medtem ko jedrni elektroni ne.
