価電子は、原子の最も外側の電子殻を占めています。合計 11 個の電子を持つナトリウムは、3 番目の最も外側の殻に 1 個の電子しか持っていません。化学反応が起こると、最外殻は他の原子と直接接触するため、価電子は、元素の化学反応性と、それが反応して化合物を形成する元素を決定する上で大きな役割を果たします。元素は、価電子に従って周期表に配置されます。左側の最初の列の最初のグループは、単一の価電子を持ちます。ナトリウムは、このグループの上から 3 番目です。
TL;DR (長すぎる; 読んでいない)
ナトリウムには 1 つの価電子があります。要素には、2 つの電子の完全な最内電子殻と、次の電子殻に 8 つの電子の完全な電子殻があります。最も外側の原子価殻である 3 番目の殻には、電子が 1 つしかありません。価電子は化学反応性に影響を与えます。
価電子が化学反応にどのように影響するか
原子核の周りの電子は殻を形成します。最も内側の電子殻には 2 つの電子が入るスペースがあり、次の電子殻には 8 つの電子が入ります。 3 番目の殻には、2 個、6 個、および 10 個の電子の 3 つのサブシェルがあり、合計 18 個です。
原子の化学的安定性は、すべての電子殻が満たされている場合に最大になりますが、化学反応性は、最も外側の殻に電子が 1 つしかないか、電子が 1 つ不足している場合に最も高くなります。これらの場合、単一の電子が転送されます。つまり、供与原子または受容原子の最外殻が完成します。電子の移動により、化学結合が生じ、化合物が形成されます。
ナトリウムが他の元素と反応して化合物を形成する方法
最外殻電子が 1 つのナトリウムは、最外殻を完成させるために 1 つの電子を必要とする元素と強く反応し、非常に安定した化合物を形成します。ナトリウム原子が、単一の電子を必要とする原子と接触すると、ナトリウム原子からの価電子が他の原子にジャンプして、最も外側の電子殻を完成させます。ナトリウム原子には 8 個の電子を持つ完全な最外電子殻が残り、他の原子の最外殻も完全です。ナトリウム原子はプラス 1 の正電荷を持ち、もう一方の原子はマイナス 1 の負電荷を持ちます。2 つの反対の電荷が引き合い、2 つの原子が化合物の分子を形成します。
1 つの価電子を持つ元素は周期表の左側に配置されていますが、最も外側の殻を完成させるために 1 つの価電子を必要とする元素は、最後から 2 番目の列にあります。たとえば、ナトリウムと同じ行で、最後から 2 番目の列の元素は塩素です。塩素には 17 個の電子があり、最も内側の殻に 2 個、次の殻に 8 個、最大 8 個の電子を保持する 3 番目の副殻に 7 個です。ナトリウムと塩素は強く反応して、安定した化合物である塩化ナトリウムまたは食卓塩を形成します。
溶液中のナトリウム イオンの価電子
化合物が液体に溶解すると、化合物はイオンに分離し、液体全体に均一に分布します。塩化ナトリウムは水に溶け、ナトリウムイオンと塩素イオンを形成します。ナトリウムが塩素と反応して塩化ナトリウムを形成すると、単一のナトリウムの価電子が飛び越えて、塩素の価電子殻の穴を埋めました。
溶液中では、ナトリウム原子と塩素原子が分離してナトリウムイオンと塩素イオンを形成しますが、ナトリウムの価電子は塩素原子にとどまります。その結果、ナトリウム イオンは 8 個の電子からなる完全な最外電子殻とプラス 1 の正電荷を持ちます。塩素イオンは完全な最外電子副殻とマイナス 1 の負電荷を持ちます。溶液は安定しており、イオンはそれ以上の化学反応を起こさない完全な外殻。
