Kľúčový rozdiel medzi valenčnými a jadrovými elektrónmi je v tom, že valenčné elektróny sa podieľajú na tvorbe chemických väzieb, zatiaľ čo jadrové elektróny nie.
Atómy sú stavebnými kameňmi všetkých existujúcich látok. Sú také maličké, že ich nemôžeme pozorovať ani voľným okom. Vo všeobecnosti sú atómy v rozsahu Angstrom. Atóm sa skladá z jadra, ktoré má protóny a neutróny. Okolo jadra v orbitáloch obiehajú elektróny. Väčšina priestoru v atóme je prázdna. Príťažlivé sily medzi kladne nabitým jadrom (kladný náboj v dôsledku protónov) a záporne nabitými elektrónmi udržujú tvar atómu. Elektróny sa nachádzajú v orbitáloch ako páry v atómoch a majú opačné spiny. Okrem toho existujú dva typy elektrónov ako valenčné elektróny a jadrové elektróny.
Čo sú valenčné elektróny?
Valenčné elektróny sú elektróny v atóme, ktoré sa podieľajú na tvorbe chemickej väzby. Keď sa vytvoria chemické väzby, atóm môže buď získať elektróny, darovať elektróny alebo zdieľať elektróny. Schopnosť darovať, získať alebo zdieľať tieto elektróny závisí od počtu valenčných elektrónov, ktoré majú. Napríklad, keď sa vytvorí molekula H2, jeden atóm vodíka dáva jeden elektrón kovalentnej väzbe. Dva atómy teda zdieľajú dva elektróny. Preto má atóm vodíka jeden valenčný elektrón. Pri tvorbe chloridu sodného vydáva jeden atóm sodíka jeden elektrón, zatiaľ čo atóm chlóru berie elektrón. Deje sa tak s cieľom vyplniť oktet v ich valenčných orbitáloch. Sodík tam má iba jeden valenčný elektrón a chlór sedem. Preto pri pohľade na valenčné elektróny môžeme určiť chemickú reaktivitu atómov.
Obrázok 01: Atóm sodíka má jeden valenčný elektrón
Prvky hlavnej skupiny (skupina I, II, III atď.) majú valenčné elektróny vo vonkajších obaloch. Počet valenčných elektrónov je ekvivalentný ich skupinovému číslu. Inertné atómy majú dokončené obaly s maximálnym počtom valenčných elektrónov. Pre prechodné kovy niektoré vnútorné elektróny pôsobia aj ako valenčné elektróny. Počet valenčných elektrónov možno určiť pohľadom na elektrónovú konfiguráciu atómu. Napríklad dusík má elektrónovú konfiguráciu 1s2 2s2 2p3 Elektróny v 2 nd obal (čo je v tomto prípade najvyššie hlavné kvantové číslo) sa berú ako valenčné elektróny. Preto má dusík päť valenčných elektrónov. Okrem účasti na väzbe sú valenčné elektróny dôvodom tepelnej a elektrickej vodivosti prvkov.
Čo sú jadrové elektróny?
Jadrové elektróny sú elektróny iné ako valenčné elektróny atómu. Pretože sa tieto elektróny nachádzajú vo vnútorných polohách atómu, jadrové elektróny sa nezúčastňujú na tvorbe väzby. Nachádzajú sa vo vnútorných obaloch atómu. Napríklad v atóme dusíka (1s2 2s2 2p3), päť elektrónov z všetkých sedem sú valenčné elektróny, zatiaľ čo dva 1s elektróny sú jadrové elektróny.
Obrázok 02: Dusík má dva jadrové elektróny
Navyše, energia potrebná na odstránenie jadrového elektrónu z atómu je extrémne vyššia ako energia potrebná pre valenčné elektróny.
Aký je rozdiel medzi valenčnými a jadrovými elektrónmi?
Valenčné elektróny aj jadrové elektróny sa pohybujú okolo jadra atómu. Valenčné elektróny sa nachádzajú na najvzdialenejších elektrónových obaloch, zatiaľ čo jadrové elektróny sa nachádzajú vo vnútorných obaloch. Napríklad atóm dusíka má 5 valenčných elektrónov a 2 jadrové elektróny podľa elektrónovej konfigurácie; 1s2 2s2 2p3 Kľúčovým rozdielom medzi valenčnými a jadrovými elektrónmi je predovšetkým to, že valenčné elektróny podieľať sa na tvorbe chemickej väzby, ale jadrové elektróny nie.
Ďalším významným rozdielom medzi valenčnými a jadrovými elektrónmi je navyše to, že energia potrebná na odstránenie elektrónov v jadre je veľmi vysoká v porovnaní s energiou potrebnou na odstránenie valenčných elektrónov.
Zhrnutie – Valencia vs. jadrové elektróny
V atóme sú dva typy elektrónov ako valenčné elektróny a jadrové elektróny. Valenčné elektróny sa nachádzajú vo vonkajších obaloch, zatiaľ čo elektróny jadra sú vo vnútorných obaloch. Kľúčový rozdiel medzi valenčnými a jadrovými elektrónmi je v tom, že valenčné elektróny sa podieľajú na tvorbe chemickej väzby, zatiaľ čo jadrové elektróny nie.
