Az atom vegyértékű héja (vagy perifériás héja → valencia elektronjai ) az utolsó részlegesen vagy teljesen kitöltött elektronhéj . A legmagasabb fő kvantumszám jellemzi . A vegyértékű héj elektronjai az úgynevezett "vegyérték elektronok", amelyek részt vesznek a kémiai kötésekben .
Az elem elektronikus konfigurációját általában sűrített módon adják meg, és kifejezetten csak a vegyértékhéjban lévő elektronokat mutatják be. Az elektronok szíve , amelyek alacsonyabb fő kvantumszámú teljes rétegekhez tartoznak, amelyet a nemesgáz- tudósító konfigurációja képvisel .
Az átmeneti elemek (vagy fémek) kivételével a periódusos rendszer minden oszlopának élén található római számjelölés a csoport elemei vegyértékelektronjainak számát jelenti.
| Csoport | A vegyérték elektronok száma |
|---|---|
| 1. ( I ) csoport ( alkálifémek ) | 1 |
| 2. ( II. ) Csoport ( alkáliföldfémek ) | 2 |
| 13. ( III ) csoport | 3 |
| 14. ( IV ) csoport (kristályok) | 4 |
| 15. ( V. ) csoport ( pnictogének ) | 5. |
| 16. ( VI ) csoport ( kalkogének ) | 6. |
| 17. ( VII. ) Csoport ( halogének ) | 7 |
| 18. ( VIII. Vagy 0.) csoport ( nemesgázok ) | 8 (kivéve Ő : 2) |
A átmeneti fémek (csoportok 3 és 12) nem szerepelnek a táblázatban: ezeket az elemeket, az elektronok a d héj kell számítani a saját elektronikus konfigurációban .
A kémia területén az azonos vegyértékű elektronokkal rendelkező elemek hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek.
Az 1. csoport elemeinek csak egy vegyértékelektronja van. Ez utóbbi viszonylag messze van a magtól (kivéve a hidrogént), mivel belső elektronok vannak jelen, amelyek képernyőt alkotnak. Ez az elektron, a gyengébben visszatartva a magban, ezért könnyen kidobható. Ugyanez igaz az alkáliföldek két vegyértékes elektronjára is. A periódusos rendszer másik végletében a halogének elektronjainak nagy reakcióképessége magyarázható többek között magas elektron-affinitásukkal, vagyis nagy képességükkel elektron megfogására a gázfázisban. A halogének mindegyike elektronikus konfigurációjú, ns 2 np 5 . A p pálya félig tele marad, és könnyen képes elfogadni az elektront. Ezek a tendenciák többek között azt is megmagyarázzák, hogy az alkáli és a halogén, valamint az alkáliföld és a halogén reakciói miért nagyon exotermek .
Az ionizációs energia az az energia, amely egy atom vagy egy ion vegyérték elektronjának tépéséhez szükséges. Az ionizációs energia azt jelzi, hogy egy adott atom mennyire tartja vissza valencia elektronjait. Ha az ionizációs energia magas, az atom erősen megtartja valencia elektronjait. Éppen ellenkezőleg, amikor az ionizációs energia alacsony, az atom könnyen elveszíti vegyértékelektronjait. Ezenkívül az első ionizáció energiája, I 1 , az az energia, amely szükséges a magban legkevésbé visszatartott elektron kinyeréséhez. Vegye figyelembe, hogy az I 1 értéke sokkal kisebb, mint az I 2 értéke (második ionizációs energia) és így tovább. Minél tovább van az elektron a magtól, annál könnyebb kivonni. Éppen ellenkezőleg, minél közelebb van az elektron a maghoz, annál több energia szükséges a kivonásához. Sőt, a belső elektronok sokkal magasabb ionizációs energiával rendelkeznek, mint a vegyérték elektronok. A következő táblázat jól szemlélteti ezt a koncepciót.
| Elemek | A vegyérték elektronok száma |
Ionizációs energia (kJ / mol) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 re | 2 nd | 3 rd | 4 -én | 5 . | 6 . | 7 . | 8 . | ||
| Li | 1 | 520 | 7,300 | ||||||
| Lenni | 2 | 900 | 1,760 | 14 850 | |||||
| B | 3 | 800 | 2,430 | 3,660 | 25,020 | ||||
| VS | 4 | 1,090 | 2350 | 4,620 | 6,220 | 37 830 | |||
| NEM | 5. | 1,400 | 2,860 | 4,580 | 7,480 | 9,440 | 53,270 | ||
| O | 6. | 1310 | 3 390 | 5,300 | 7,470 | 10 980 | 13,330 | 71,330 | |
| F | 7 | 1,680 | 3 370 | 6,050 | 8,410 | 11,020 | 15 160 | 17 870 | 92,040 |
| Született | 8. | 2,080 | 3,950 | 6 120 | 9,370 | 12,180 | 15 240 | 20 000 | 23,070 |
A tizenöt elektronból álló P elem esetében az elektronikus konfiguráció (1s) 2 (2s) 2 (2p) 6 (3s) 2 (3p) 3 (a kitevők összege megegyezik az elektronok számával).
Sűrített jelöléssel ez adja: [Ne] 3s 2 3p 3 . A vegyértékréteg itt az a réteg, amelyet az n = 3 fő kvantumszám jellemez .
A vegyértékhéj-törvény: a vegyértékelektronok száma az elektronok összege, amelyekben a legmagasabb n + az előző hiányos d-héj elektronai (amelyek tíznél kevesebbet tartalmaznak).