Sự khác biệt giữa Điện tử hóa trị và Điện tử lõi

2024 Tác giả: Alex Aldridge | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 13:53

Sự khác biệt chính giữa các điện tử hóa trị và các điện tử lõi là các điện tử hóa trị tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học trong khi các điện tử lõi thì không.

Nguyên tử là cơ sở cấu tạo nên tất cả các chất hiện có. Chúng rất nhỏ đến mức chúng ta thậm chí không thể quan sát chúng bằng mắt thường. Nói chung, các nguyên tử nằm trong dãy Angstrom. Nguyên tử được tạo thành từ một hạt nhân, có proton và neutron. Có các êlectron quay quanh hạt nhân theo các obitan. Phần lớn không gian trong nguyên tử là trống. Lực hấp dẫn giữa hạt nhân mang điện tích dương (điện tích dương do proton) và các electron mang điện tích âm duy trì hình dạng của nguyên tử. Các electron cư trú trong các obitan như từng cặp trong nguyên tử, và chúng có spin ngược nhau. Hơn nữa, có hai loại electron là electron hóa trị và electron lõi.

Điện tử hóa trị là gì?

Electron hóa trị là những electron trong nguyên tử tham gia vào quá trình hình thành liên kết hóa học. Khi các liên kết hóa học hình thành, một nguyên tử có thể nhận electron, tặng electron hoặc chia sẻ electron. Khả năng tặng, nhận hoặc chia sẻ các electron này phụ thuộc vào số electron hóa trị mà chúng có. Ví dụ, khi phân tử H_{2được hình thành, một nguyên tử hydro nhường một điện tử cho liên kết cộng hóa trị. Như vậy, hai nguyên tử chia sẻ hai electron. Do đó, một nguyên tử hydro có một điện tử hóa trị. Trong quá trình hình thành natri clorua, một nguyên tử natri cho một điện tử, trong khi nguyên tử clo nhận một điện tử. Nó xảy ra để lấp đầy một octet trong các obitan hóa trị của chúng. Ở đó, natri chỉ có một điện tử hóa trị và clo có bảy. Do đó, bằng cách nhìn vào các điện tử hóa trị, chúng ta có thể xác định được khả năng phản ứng hóa học của các nguyên tử.}

Hình 01: Nguyên tử Natri có một điện tử hóa trị

Các nguyên tố nhóm chính (nhóm I, II, III, v.v.) có các electron hóa trị ở các lớp vỏ ngoài cùng. Số electron hóa trị tương đương với số nhóm của chúng. Nguyên tử trơ có lớp vỏ hoàn chỉnh với số electron hóa trị tối đa. Đối với kim loại chuyển tiếp, một số electron bên trong cũng đóng vai trò là electron hóa trị. Số electron hóa trị có thể được xác định bằng cách xem cấu hình electron của nguyên tử. Ví dụ, nitơ có cấu hình electron là 1s²2s²2p³Các electron trong 2 Vỏ^{nd(là số lượng tử chính cao nhất trong trường hợp này) được lấy làm electron hóa trị. Do đó, nitơ có năm điện tử hóa trị. Ngoài việc tham gia vào liên kết, các electron hóa trị là nguyên nhân dẫn nhiệt và dẫn điện của các nguyên tố.}

Điện tử lõi là gì?

Các điện tử lõi là các điện tử khác với các điện tử hóa trị của nguyên tử. Vì các điện tử này nằm ở các vị trí bên trong của nguyên tử nên các điện tử lõi không tham gia vào quá trình hình thành liên kết. Chúng cư trú trong lớp vỏ bên trong của nguyên tử. Ví dụ, trong nguyên tử nitơ (1s²2s²2p^{3), năm electron trong số cả bảy đều là điện tử hóa trị, trong khi hai điện tử 1s là điện tử lõi.}

Hình 02: Nitơ có hai điện tử lõi

Hơn nữa, năng lượng cần thiết để loại bỏ một điện tử lõi khỏi nguyên tử cực kỳ cao hơn năng lượng cần thiết cho các điện tử hóa trị.

Sự khác biệt giữa Điện tử hóa trị và Điện tử lõi là gì?

Cả electron hóa trị và electron lõi đều chuyển động xung quanh hạt nhân của nguyên tử. Các điện tử hóa trị cư trú ở các lớp vỏ điện tử ngoài cùng trong khi các điện tử lõi nằm ở các lớp vỏ bên trong. Ví dụ, một nguyên tử nitơ có 5 electron hóa trị và 2 electron lõi theo cấu hình electron; 1s²2s²2p^{3Trên tất cả, sự khác biệt chính giữa các điện tử hóa trị và lõi là các điện tử hóa trị tham gia vào quá trình hình thành liên kết hóa học, nhưng các electron lõi thì không.}

Hơn nữa, một sự khác biệt đáng kể khác giữa các điện tử hóa trị và lõi là năng lượng cần thiết để loại bỏ các điện tử lõi là rất cao khi so sánh với năng lượng cần thiết để loại bỏ các điện tử hóa trị.

Tóm tắt - Valence vs Core Electron

Có hai loại electron trong nguyên tử là electron hóa trị và electron lõi. Các điện tử hóa trị nằm ở các lớp vỏ ngoài cùng trong khi các điện tử lõi nằm ở các lớp vỏ bên trong. Sự khác biệt chính giữa các điện tử hóa trị và các điện tử lõi là các điện tử hóa trị tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học trong khi các điện tử lõi thì không.