Los electrones son las partículas subatómicas que se encuentran viajando alrededor del núcleo de cada átomo. Están repartidos por niveles de energía en los orbitales atómicos. Según el elemento químico del que se trate, hay un número de electrones específico, que coincide con el de protones. En el átomo, las cargas positivas de los protones son compensadas por las negativas de los electrones.
Los electrones tienen una forma definida de acomodarse alrededor del núcleo; esta es por capas, cada una de las cuales carga un número de ellos. La forma en la que se distribuyen los electrones se describe con la configuración electrónica. Esta es un método que indica el nivel y el subnivel en los que se localizan los electrones.
A diferencia de la configuración electrónica, que es muy específica, hay una manera de decir cómo están repartidos los electrones, y es a partir del modelo atómico de Bohr-Rutherford. Según este, los electrones van, desde el núcleo al exterior del átomo, en números de 2, 8, 18, 32, que son los números máximos que pueden contener los orbitales. Estos parten de los subniveles indicados por la configuración electrónica.
Los electrones que se encuentran en el orbital más superficial, que pueden ser entre 1 y 8, se llaman electrones de valencia. Estos dicen en qué grupo A de la tabla periódica se encuentra el elemento químico. Por ejemplo, los que tienen 1 electrón de valencia se encuentran en el grupo IA, los que tienen 2 en el IIA, y así sucesivamente.
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Los electrones y la valencia química
Los electrones de valencia representan a la llamada valencia química o estado de oxidación. Esta es un número que indica cuántos electrones puede compartir o recibir el átomo. Los átomos que tienen 1, 2 o 3 electrones de valencia tienen una valencia de +1, +2 o +3. Esto significa que pueden perder 1, 2 o 3 cargas negativas, entregándolas en una reacción química.
Los átomos que tienen 4 electrones pueden ya sea compartir o recibir 4 electrones. Por tanto, la valencia puede ser +4 o -4. Todo está basado en que el electrón tenga al final 8 electrones en su última capa. Según Lewis, esto se llama regla del octeto e indica que el átomo alcanza la estabilidad química.
Los átomos que tienen 5, 6 o 7 electrones pueden recibir 3, 2 o 1 electrones para completar su regla del octeto. Esto significa que la valencia será -3, -2 o -1, al tratarse de cargas negativas. Los átomos que tienen 8 electrones en su última capa son estables y no necesitan compartir ni recibir electrones. Por tanto, la valencia de estos últimos va a ser 0.
Entre los metales de transición nos encontramos con elementos cuyos electrones de valencia pueden variar. Por ejemplo, el hierro (Fe), que puede tener valencias +2 y +3. Esto se debe a que los electrones pueden cambiar de orbital, ya sea absorbiendo o emitiendo energía. Para descender hacia el núcleo, generalmente emiten energía. Para ir hacia la superficie, absorben energía para sostenerse ahí.
Ejemplos de electrones de valencia
- El hidrógeno tiene 1 electrón de valencia.
- El litio tiene 1 electrón de valencia.
- El sodio tiene 1 electrón de valencia.
- El potasio tiene 1 electrón de valencia.
- El rubidio tiene 1 electrón de valencia.
- El cesio tiene 1 electrón de valencia.
- El francio tiene 1 electrón de valencia.
- El berilio tiene 2 electrones de valencia.
- El magnesio tiene 2 electrones de valencia.
- El calcio tiene 2 electrones de valencia.
- El estroncio tiene 2 electrones de valencia.
- El bario tiene 2 electrones de valencia.
- El radio tiene 2 electrones de valencia.
- El boro tiene 3 electrones de valencia.
- El aluminio tiene 3 electrones de valencia.
- El galio tiene 3 electrones de valencia.
- El indio tiene 3 electrones de valencia.
- El talio tiene 3 electrones de valencia.
- El carbono tiene 4 electrones de valencia.
- El silicio tiene 4 electrones de valencia.
- El germanio tiene 4 electrones de valencia.
- El estaño tiene 4 electrones de valencia.
- El plomo tiene 4 electrones de valencia.
- El nitrógeno tiene 5 electrones de valencia.
- El fósforo tiene 5 electrones de valencia.
- El arsénico tiene 5 electrones de valencia.
- El antimonio tiene 5 electrones de valencia.
- El bismuto tiene 5 electrones de valencia.
- El oxígeno tiene 6 electrones de valencia.
- El azufre tiene 6 electrones de valencia.
- El selenio tiene 6 electrones de valencia.
- El telurio tiene 6 electrones de valencia.
- El polonio tiene 6 electrones de valencia.
- El flúor tiene 7 electrones de valencia.
- El cloro tiene 7 electrones de valencia.
- El bromo tiene 7 electrones de valencia.
- El yodo tiene 7 electrones de valencia.
- El ástato tiene 7 electrones de valencia.
- El helio tiene 2 electrones de valencia.
- El neón tiene 8 electrones de valencia.
- El argón tiene 8 electrones de valencia.
- El kriptón tiene 8 electrones de valencia.
- El xenón tiene 8 electrones de valencia.
- El radón tiene 8 electrones de valencia.
- El hierro tiene 2 o 3 electrones de valencia.
- El zinc tiene 2 electrones de valencia.
- El níquel tiene 1 o 2 electrones de valencia.
- El oro tiene 1 o 3 electrones de valencia.
- La plata tiene 1 electrón de valencia.
