Der Hauptunterschied zwischen Valenz- und Kernelektronen besteht darin, dass Valenzelektronen an der Bildung chemischer Bindungen teilnehmen, während Kernelektronen dies nicht tun.
Atome sind die Bausteine aller existierenden Substanzen. Sie sind so winzig, dass wir sie nicht einmal mit bloßem Auge wahrnehmen können. Im Allgemeinen liegen Atome im Angström-Bereich. Atom besteht aus einem Kern, der Protonen und Neutronen enthält. Um den Kern kreisen Elektronen in Orbitalen. Der größte Teil des Raums in einem Atom ist leer. Die Anziehungskräfte zwischen dem positiv geladenen Kern (positive Ladung durch Protonen) und den negativ geladenen Elektronen erh alten die Form des Atoms. Elektronen befinden sich in Orbitalen als Paare in Atomen und haben entgegengesetzte Spins. Darüber hinaus gibt es zwei Arten von Elektronen als Valenzelektronen und Kernelektronen.
Was sind Valenzelektronen?
Valenzelektronen sind die Elektronen in einem Atom, die an der Bildung chemischer Bindungen beteiligt sind. Wenn sich chemische Bindungen bilden, kann ein Atom entweder Elektronen gewinnen, Elektronen abgeben oder Elektronen teilen. Die Fähigkeit, diese Elektronen zu spenden, zu gewinnen oder zu teilen, hängt von der Anzahl der Valenzelektronen ab, die sie haben. Wenn beispielsweise ein H2-Molekül gebildet wird, gibt ein Wasserstoffatom ein Elektron an die kovalente Bindung ab. Zwei Atome teilen sich also zwei Elektronen. Daher hat ein Wasserstoffatom ein Valenzelektron. Bei der Bildung von Natriumchlorid gibt ein Natriumatom ein Elektron ab, während ein Chloratom ein Elektron aufnimmt. Dies geschieht, um ein Oktett in ihren Valenzorbitalen zu füllen. Dort hat Natrium nur ein Valenzelektron und Chlor sieben. Daher können wir durch Betrachten der Valenzelektronen die chemische Reaktivität der Atome bestimmen.
Abbildung 01: Natriumatom hat ein Valenzelektron
Hauptgruppenelemente (Gruppe I, II, III usw.) haben Valenzelektronen in den äußersten Schalen. Die Zahl der Valenzelektronen entspricht ihrer Gruppenzahl. Inerte Atome haben abgeschlossene Schalen mit der maximalen Anzahl von Valenzelektronen. Bei Übergangsmetallen wirken einige innere Elektronen auch als Valenzelektronen. Die Anzahl der Valenzelektronen kann anhand der Elektronenkonfiguration des Atoms bestimmt werden. Beispielsweise hat Stickstoff die Elektronenkonfiguration 1s2 2s2 2p3 Die Elektronen in der 2 nd Schale (in diesem Fall die höchste Hauptquantenzahl) werden als Valenzelektronen angenommen. Daher hat Stickstoff fünf Valenzelektronen. Valenzelektronen sind nicht nur an der Bindung beteiligt, sondern auch der Grund für die thermische und elektrische Leitfähigkeit von Elementen.
Was sind Kernelektronen?
Kernelektronen sind die Elektronen, die keine Valenzelektronen des Atoms sind. Da sich diese Elektronen an inneren Stellen des Atoms befinden, nehmen die Kernelektronen nicht an der Bindungsbildung teil. Sie befinden sich in den inneren Schalen eines Atoms. Zum Beispiel, in einem Stickstoffatom (1s2 2s2 2p3) sind fünf Elektronen aus alle sieben sind Valenzelektronen, während zwei 1s-Elektronen Kernelektronen sind.
Abbildung 02: Stickstoff hat zwei Kernelektronen
Außerdem ist die Energie, die benötigt wird, um ein Kernelektron von einem Atom zu entfernen, extrem höher als die Energie, die für Valenzelektronen benötigt wird.
Was ist der Unterschied zwischen Valenz- und Kernelektronen?
Sowohl Valenzelektronen als auch Kernelektronen bewegen sich um den Kern eines Atoms herum. Valenzelektronen befinden sich an den äußersten Elektronenschalen, während sich Kernelektronen an den inneren Schalen befinden. Beispielsweise hat ein Stickstoffatom gemäß der Elektronenkonfiguration 5 Valenzelektronen und 2 Kernelektronen; 1s2 2s2 2p3 Der Hauptunterschied zwischen Valenz- und Kernelektronen besteht vor allem darin, dass Valenzelektronen nehmen an der Bildung chemischer Bindungen teil, Kernelektronen jedoch nicht.
Darüber hinaus besteht ein weiterer signifikanter Unterschied zwischen Valenz- und Kernelektronen darin, dass die zum Entfernen von Kernelektronen erforderliche Energie sehr hoch ist im Vergleich zu der Energie, die zum Entfernen von Valenzelektronen erforderlich ist.
Zusammenfassung – Valenz vs. Kernelektronen
Es gibt zwei Arten von Elektronen in einem Atom: Valenzelektronen und Kernelektronen. Valenzelektronen befinden sich in den äußersten Schalen, während sich Kernelektronen in den inneren Schalen befinden. Der Hauptunterschied zwischen Valenz- und Kernelektronen besteht darin, dass Valenzelektronen an der Bildung chemischer Bindungen teilnehmen, während Kernelektronen dies nicht tun.
