ເອເລັກຕຣອນ Valence ແມ່ນຫຍັງ?
Pendahuluan
ໃນເຄມີສາດ, ຄຳວ່າ "ເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌" ແມ່ນແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານທີ່ສຳຄັນທີ່ຕ້ອງເຂົ້າໃຈ. ເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ບໍ່ພຽງແຕ່ມີບົດບາດສຳຄັນໃນການກຳນົດຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງທາດເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງມີຜົນກະທົບຕໍ່ປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງສານປະກອບຕ່າງໆ. ບົດຄວາມນີ້ຈະສຳຫຼວດຢ່າງເລິກເຊິ່ງວ່າເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ແມ່ນຫຍັງ, ເປັນຫຍັງພວກມັນຈຶ່ງສຳຄັນ, ວິທີທີ່ພວກມັນຖືກແຈກຢາຍພາຍໃນອະຕອມ, ແລະວິທີການນຳໃຊ້ແນວຄວາມຄິດນີ້ໃນຂົງເຂດເຄມີສາດຕ່າງໆ.
ຄໍານິຍາມຂອງອີເລັກຕຣອນວາເລນ
ເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ແມ່ນເອເລັກຕຣອນທີ່ພົບຢູ່ໃນເປືອກນອກສຸດຂອງອະຕອມ ແລະ ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການສ້າງພັນທະທາງເຄມີ. ໂດຍວິທີທາງການແລ້ວ, ເອເລັກຕຣອນເຫຼົ່ານີ້ຢູ່ໃນລະດັບພະລັງງານສູງສຸດຂອງອະຕອມ ແລະ ດັ່ງນັ້ນ, ຈຶ່ງມີຄວາມຮັບຜິດຊອບຕໍ່ການພົວພັນລະຫວ່າງອະຕອມໃນການສ້າງໂມເລກຸນ. ເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ສາມາດພົບໄດ້ໃນເປືອກ s ແລະ p ນອກສຸດໃນກໍລະນີຂອງອົງປະກອບພື້ນຖານ (A) ແລະ ໃນເປືອກ d ນອກສຸດໃນອົງປະກອບການປ່ຽນແປງ.
ຄວາມສຳຄັນຂອງອີເລັກຕຣອນວາເລນສ໌
ເອເລັກຕຣອນວາເລນມີບົດບາດສຳຄັນຫຼາຍຢ່າງໃນເຄມີສາດ:
1. ການສ້າງພັນທະເຄມີ: ເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ມີສ່ວນຮ່ວມໂດຍກົງໃນການສ້າງພັນທະໂຄວາເລນ, ພັນທະໄອອອນ, ແລະ ພັນທະໂລຫະ.
- ພັນທະໂຄວາເລນ: ໃນສານປະກອບໂຄວາເລນ, ສອງອະຕອມມີຄູ່ຂອງເອເລັກຕຣອນວາເລນຮ່ວມກັນ. ຕົວຢ່າງ, ໃນໂມເລກຸນ H2O (ນໍ້າ), ອະຕອມໄຮໂດຣເຈນມີເອເລັກຕຣອນຮ່ວມກັນກັບອະຕອມອົກຊີເຈນ.
- ພັນທະໄອອອນ: ໃນສານປະກອບໄອອອນ, ເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ຈາກອະຕອມໜຶ່ງຖືກໂອນໄປຫາອະຕອມອື່ນ, ສ້າງເປັນແຄດຊັນ ແລະ ແອນໄອອອນ. ຕົວຢ່າງ, ໃນໂຊດຽມຄລໍໄຣ (ເກືອ), ໂຊດຽມຈະບໍລິຈາກເອເລັກຕຣອນຂອງມັນໃຫ້ກັບຄລໍໄຣ.
- ພັນທະໂລຫະ: ໃນພັນທະໂລຫະ, ເອເລັກຕຣອນວາເລນສາມາດເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້ຢ່າງເສລີລະຫວ່າງໄອອອນໂລຫະ, ສ້າງໂຄງສ້າງຜລຶກໂລຫະທີ່ແຂງແຮງ ແລະ ຮັບຜິດຊອບຕໍ່ຄຸນສົມບັດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການນຳໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຮ້ອນ.
2. ປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີ: ເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ກຳນົດວິທີທີ່ທາດມີປະຕິກິລິຍາກັບທາດອື່ນໆ. ຍິ່ງອະຕອມສູນເສຍ, ໄດ້ຮັບ, ຫຼື ແບ່ງປັນເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ໄດ້ງ່າຍເທົ່າໃດ, ທາດນັ້ນກໍ່ຈະມີປະຕິກິລິຍາຫຼາຍຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ. ຕົວຢ່າງ, ໂລຫະອັນຄາລີ (ເຊັ່ນ: ໂຊດຽມ) ມີປະຕິກິລິຍາສູງເພາະວ່າມັນມີເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ພຽງອັນດຽວທີ່ສາມາດສູນເສຍໄດ້ງ່າຍ.
3. ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ ແລະ ເຄມີ: ເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ມີອິດທິພົນຕໍ່ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ (ເຊັ່ນ: ຈຸດລະລາຍ ແລະ ຈຸດເດືອດ) ແລະ ຄຸນສົມບັດທາງເຄມີ (ເຊັ່ນ: ຄວາມເປັນກົດ ຫຼື ຄວາມເປັນດ່າງ) ຂອງສານປະກອບ. ຕົວຢ່າງ, ອະຕອມທີ່ມີການຕັ້ງຄ່າເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ທີ່ເຕັມເຕັມຫຼາຍກວ່າມັກຈະມີຄວາມໝັ້ນຄົງຫຼາຍກວ່າ ແລະ ມີປະຕິກິລິຍາໜ້ອຍກວ່າ.
ການແຈກຢາຍອີເລັກຕຣອນວາເລນ
ເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ຕັ້ງຢູ່ໃນຊັ້ນນອກສຸດຂອງອະຕອມ ແລະ ສາມາດລະບຸໄດ້ໂດຍໃຊ້ຕາຕະລາງທາດ. ເລກກຸ່ມ (ຖັນຕັ້ງ) ໃນຕາຕະລາງທາດສະແດງເຖິງຈຳນວນເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ຂອງທາດໜຶ່ງ.
– ກຸ່ມຫຼັກ: ໃນກໍລະນີຂອງອົງປະກອບທີ່ຢູ່ໃນກຸ່ມຫຼັກ (A), ໝາຍເລກກຸ່ມຈະສອດຄ່ອງກັບຈຳນວນເອເລັກຕຣອນວາເລນ. ຕົວຢ່າງ, ອົງປະກອບໃນກຸ່ມ 1A (ເຊັ່ນ: ໄຮໂດຣເຈນ ແລະ ລີທຽມ) ມີເອເລັກຕຣອນວາເລນໜຶ່ງຕົວ. ອົງປະກອບໃນກຸ່ມ 7A (ເຊັ່ນ: ຟລູອໍຣີນ ແລະ ຄລໍຣີນ) ມີເອເລັກຕຣອນວາເລນເຈັດຕົວ.
- ອົງປະກອບການຫັນປ່ຽນ: ສຳລັບອົງປະກອບການຫັນປ່ຽນ, ຈຳນວນເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ມີຄວາມຊັບຊ້ອນຫຼາຍກວ່າເພາະວ່າມັນກ່ຽວຂ້ອງກັບຊັ້ນຍ່ອຍ d. ເຖິງແມ່ນວ່າຈະມີການປ່ຽນແປງ, ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວອົງປະກອບການຫັນປ່ຽນມີເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ສອງອັນຈາກຊັ້ນຍ່ອຍ s ຊັ້ນນອກສຸດ ແລະ ບາງອັນເພີ່ມເຕີມຈາກຊັ້ນຍ່ອຍ d.
ການຕັ້ງຄ່າອີເລັກຕຣອນວາເລນສ໌
ການຕັ້ງຄ່າເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ສາມາດກຳນົດໄດ້ໂດຍການຂຽນການຕັ້ງຄ່າເອເລັກຕຣອນເຕັມຮູບແບບຂອງອະຕອມ ແລະ ກຳນົດເອເລັກຕຣອນໃນເປືອກນອກສຸດ. ຕົວຢ່າງ:
- ອະຕອມຄລໍຣີນ (Cl): ເລກອະຕອມຂອງຄລໍຣີນແມ່ນ 17. ການຕັ້ງຄ່າເອເລັກຕຣອນຂອງມັນແມ່ນ 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵. ເອເລັກຕຣອນວາເລນຂອງຄລໍຣີນແມ່ນ 3s² 3p⁵, ສະນັ້ນຄລໍຣີນຈຶ່ງມີເອເລັກຕຣອນວາເລນເຈັດຕົວ.
– ອະຕອມໂພແທດຊຽມ (K): ເລກອະຕອມຂອງໂພແທດຊຽມແມ່ນ 19. ການຕັ້ງຄ່າເອເລັກຕຣອນຂອງມັນແມ່ນ 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹. ເອເລັກຕຣອນວາເລນຂອງໂພແທດຊຽມແມ່ນ 4s¹, ສະນັ້ນໂພແທດຊຽມຈຶ່ງມີເອເລັກຕຣອນວາເລນໜຶ່ງທີ່ປ່ອຍອອກມາໄດ້ງ່າຍ.
ຕົວຢ່າງ ແລະ ການນຳໃຊ້ອີເລັກຕຣອນວາເລນສ໌
1. ປະຕິກິລິຍາອາຊິດ-ເບສ: ໃນປະຕິກິລິຍາອາຊິດ-ເບສ, ໂປຣຕອນ (H⁺) ມັກຈະເຄື່ອນທີ່ຈາກອາຊິດໄປຫາເບສ, ເຊິ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບປະຕິກິລິຍາຂອງເອເລັກຕຣອນວາເລນ. ອາຊິດເຊັ່ນ HCl ມີເອເລັກຕຣອນວາເລນທີ່ປ່ອຍອອກມາໄດ້ງ່າຍ, ໃນຂະນະທີ່ເບສເຊັ່ນ NH3 ມີເອເລັກຕຣອນວາເລນທີ່ສາມາດດຶງດູດໂປຣຕອນໄດ້.
2. ຄວາມນຳໄຟຟ້າ: ໂລຫະເຊັ່ນ: ທອງແດງ ແລະ ອາລູມິນຽມມີເອເລັກຕຣອນວາເລນທີ່ວ່າງ ແລະ ສາມາດເຄື່ອນທີ່ໄດ້ຢ່າງອິດສະຫຼະ, ຊ່ວຍໃຫ້ໂລຫະນຳໄຟຟ້າໄດ້ດີ.
3. ພັນທະ Pi ແລະ ພັນທະ Sigma: ໃນເຄມີອິນຊີ, ພັນທະ pi ແລະ sigma ແມ່ນເກີດຂຶ້ນໂດຍຜ່ານການພົວພັນຂອງເອເລັກຕຣອນວາເລນ. ຕົວຢ່າງ, ໃນເອທິລີນ (C2H4), ພັນທະຄູ່ລະຫວ່າງອະຕອມຄາບອນກ່ຽວຂ້ອງກັບພັນທະ sigma ໜຶ່ງອັນ ແລະ ພັນທະ pi ໜຶ່ງອັນ, ແຕ່ລະອັນກໍ່ຕັ້ງຂຶ້ນຈາກເອເລັກຕຣອນວາເລນ.
4. ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາ: ໃນການກະຕຸ້ນປະຕິກິລິຍາ, ບໍ່ວ່າຈະເປັນເອກະພາບ ຫຼື ບໍ່ເປັນເອກະພາບ, ເອເລັກຕຣອນວາເລນຂອງຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາຈະພົວພັນກັບສານຕັ້ງຕົ້ນເພື່ອຫຼຸດພະລັງງານກະຕຸ້ນຂອງປະຕິກິລິຍາ. ຕົວຢ່າງຄລາສສິກແມ່ນການໃຊ້ platinum ເປັນຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາໃນປະຕິກິລິຍາໄຮໂດຣເຈນເນຊັນ.
ສະຫຼຸບ
ເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ ເປັນແນວຄວາມຄິດຫຼັກໃນເຄມີສາດທີ່ຊ່ວຍອະທິບາຍປະກົດການຫຼາຍຢ່າງ, ລວມທັງປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີ, ຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບຂອງສານປະກອບ, ແລະກົນໄກປະຕິກິລິຍາ. ການເຂົ້າໃຈເອເລັກຕຣອນວາເລນສ໌ ແລະ ການແຈກຢາຍຂອງມັນພາຍໃນອະຕອມແມ່ນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການເຂົ້າໃຈວ່າທາດ ແລະ ສານປະກອບມີປະຕິສຳພັນກັນແນວໃດ. ສິ່ງນີ້ມີຄວາມສຳຄັນບໍ່ພຽງແຕ່ສຳລັບເຄມີສາດພື້ນຖານເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງສຳລັບການນຳໃຊ້ຕົວຈິງໃນວິທະຍາສາດວັດສະດຸ, ຊີວະເຄມີ, ແລະ ວິທະຍາສາດປະຍຸກອື່ນໆ. ໂດຍການສືບຕໍ່ແນວຄວາມຄິດນີ້, ນັກວິທະຍາສາດ ແລະ ນັກສຶກສາຈະສາມາດເຂົ້າໃຈ ແລະ ນຳໃຊ້ຄຸນສົມບັດທາງເຄມີໄດ້ດີຂຶ້ນສຳລັບຈຸດປະສົງທາງວິທະຍາສາດ ແລະ ອຸດສາຫະກຳທີ່ຫຼາກຫຼາຍ.
