Den viktigaste skillnaden mellan valens- och kärnelektroner är att valenselektroner deltar i kemiska bindningsbildningar medan kärnelektroner inte gör det.
Atomer är byggstenarna i alla befintliga ämnen. De är så små att vi inte ens kan observera dem med blotta ögat. Generellt ligger atomer i ångströmsområdet. Atomen består av en kärna som har protoner och neutroner. Det finns elektroner som cirklar runt kärnan i orbitaler. Det mesta av utrymmet i en atom är tomt. Attraktionskrafterna mellan den positivt laddade kärnan (positiv laddning på grund av protoner) och de negativt laddade elektronerna upprätthåller atomens form. Elektroner finns i orbitaler som par i atomer, och de har motsatta snurr. Dessutom finns det två typer av elektroner som valenselektroner och kärnelektroner.
Vad är valenselektroner?
Valenselektroner är elektronerna i en atom som deltar i den kemiska bindningen. När kemikaliebindningar bildas kan en atom antingen få elektroner, donera elektroner eller dela elektroner. Möjligheten att donera, få eller dela dessa elektroner beror på antalet valenselektroner de har. Till exempel, när en H2-molekyl bildas, ger en väteatom en elektron till den kovalenta bindningen. Således delar två atomer två elektroner. Därför har en väteatom en valenselektron. Vid bildning av natriumklorid ger en natriumatom ut en elektron, medan en kloratom tar en elektron. Det händer för att fylla en oktett i deras valensorbitaler. Där har natrium bara en valenselektron och klor sju. Genom att titta på valenselektronerna kan vi därför bestämma atomernas kemiska reaktivitet.
Figur 01: Natriumatom har en valenselektron
Huvudgruppselement (grupp I, II, III, etc.) har valenselektroner i de yttersta skalen. Antalet valenselektroner motsvarar deras gruppnummer. Inerta atomer har färdiga skal med det maximala antalet valenselektroner. För övergångsmetaller fungerar vissa inre elektroner också som valenselektroner. Antalet valenselektroner kan bestämmas genom att titta på atomens elektronkonfiguration. Till exempel har kväve elektronkonfigurationen 1s2 2s2 2p3 Elektronerna i 2:an nd skal (vilket är det högsta huvudsakliga kvantnumret i det här fallet) tas som valenselektroner. Därför har kväve fem valenselektroner. Förutom att delta i bindning är valenselektroner orsaken till termisk och elektrisk ledningsförmåga hos element.
Vad är kärnelektroner?
Kärnelektroner är andra elektroner än atomens valenselektroner. Eftersom dessa elektroner finns på inre platser i atomen deltar inte kärnelektronerna i bindningsbildningen. De bor i inre skal av en atom. Till exempel, i en kväveatom (1s2 2s2 2p3), fem elektroner av alla sju är valenselektroner, medan två 1s-elektroner är kärnelektroner.
Figur 02: Kväve har två kärnelektroner
Dessutom är energin som krävs för att avlägsna en kärnelektron från en atom extremt högre än energin som krävs för valenselektroner.
Vad är skillnaden mellan valens- och kärnelektroner?
Både valenselektroner och kärnelektroner rör sig runt en atoms kärna. Valenselektroner finns vid de yttersta elektronskalen medan kärnelektroner finns vid de inre skalen. Till exempel har en kväveatom 5 valenselektroner och 2 kärnelektroner enligt elektronkonfigurationen; 1s2 2s2 2p3 Framför allt är den viktigaste skillnaden mellan valens- och kärnelektroner att valenselektroner deltar i bildningen av kemiska bindningar, men kärnelektroner gör det inte.
En annan signifikant skillnad mellan valens- och kärnelektroner är dessutom att energin som krävs för att avlägsna kärnelektroner är mycket hög jämfört med den energi som krävs för att avlägsna valenselektroner.
Sammanfattning – Valens vs kärnelektroner
Det finns två typer av elektroner i en atom som valenselektroner och kärnelektroner. Valenselektroner finns i de yttersta skalen medan kärnelektroner finns i de inre skalen. Den viktigaste skillnaden mellan valens- och kärnelektroner är att valenselektroner deltar i den kemiska bindningsbildningen medan kärnelektroner inte gör det.
