Количество электронов на внешнем энергетическом уровне у неметаллов является ключевой характеристикой, определяющей их химические свойства и высокую электроотрицательность. Общее правило У большинства неметаллов на внешнем (валентном) электронном уровне находится от 4 до 8 электронов. Исключениями из этого правила являются:
- Водород (H): имеет 1 электрон.
- Гелий (He): имеет 2 электрона (хотя является инертным газом, его уровень завершен).
- Бор (B): имеет 3 электрона.
Распределение по группам В периодической системе химических элементов число внешних электронов для элементов главных подгрупп (A-групп) совпадает с номером группы:
| Группа | Количество электронов | Примеры элементов |
|---|---|---|
| IIIА | 3 | Бор (B) |
| IVА | 4 | Углерод (C), Кремний (Si) |
| VА | 5 | Азот (N), Фосфор (P) |
| VIА | 6 | Кислород (O), Сера (S) |
| VIIА | 7 | Фтор (F), Хлор (Cl), Иод (I) |
| VIIIА | 8 | Неон (Ne), Аргон (Ar) |
Пример: Фтор (F) Рассмотрим фтор, который находится во второй периоде VIIА группе.
- Порядковый номер: 9 (всего 9 электронов).
- Распределение по слоям: На первом уровне — 2 электрона, на втором (внешнем) — 7 электронов.
- Электронная конфигурация: .
На внешнем уровне ( ) мы видим электронов. До завершения уровня (октета) фтору не хватает всего 1 электрона, что делает его самым активным неметаллом.
Почему это важно (Объяснение) Главная особенность неметаллов заключается в их способности принимать электроны до завершения внешнего уровня.
- Завершенный уровень: Стабильным считается состояние, когда на внешнем уровне находится 8 электронов (октет).
- Окислительные свойства: Поскольку у неметаллов на внешнем уровне уже много электронов (4–7), им энергетически выгоднее притянуть недостающие электроны извне, чем отдавать свои.
- Сравнение с металлами: У металлов на внешнем уровне обычно 1–3 электрона, которые они легко отдают. У неметаллов же высокая плотность отрицательного заряда на внешней оболочке позволяет им удерживать свои электроны и захватывать чужие.
Именно большое количество внешних электронов обуславливает такие физические свойства неметаллов, как отсутствие металлического блеска, плохую электропроводность и хрупкость в твердом состоянии. Могу составить для вас электронные графические формулы для других конкретных неметаллов или объяснить, как меняются радиусы их атомов. Хотите, чтобы я разобрал конкретный элемент?