Los electrones de valencia

Los electrones de valencia también se denominan electrones exteriores. Esto se debe a que se encuentran en la capa de electrones más externa del átomo.

Según el modelo atómico de Bohr, el núcleo atómico está rodeado por varias envolturas de electrones. Para ser más precisos, según el modelo de cáscaras, hay cuatro cáscaras de electrones llamadas cáscaras K, L, M y N. Los electrones de valencia son los que se encuentran en la capa exterior. Por eso se llaman también cáscaras de valencia. Si hay un enlace químico entre dos o más átomos, puedes imaginar que sus electrones exteriores se combinan entre sí. Por supuesto, depende de cuántos electrones haya en la capa exterior.

Cada elemento tiene un número determinado de electrones, que se distribuyen de una manera determinada en las cuatro capas. Para cada capa hay un número máximo de electrones que pueden estar en ella. El número de electrones que hay por cáscara se muestra en esta tabla:

Cáscara Número de electrones por cáscara
K 2
L 8
M 18
N 32

Ejemplo: Oxígeno

El oxígeno tiene el número atómico 8 en la tabla periódica. El número atómico indica cuántos protones hay en el núcleo del oxígeno.
Si el oxígeno es externamente neutro, es decir, no está cargado, el número atómico también corresponde al número de electrones que orbitan en las capas de electrones del oxígeno. Este es el caso de nuestro ejemplo. Por lo tanto, ahora podemos distribuir ocho electrones entre las envolturas.
Las envolturas están siempre ocupadas de dentro a fuera. Hay espacio para dos electrones en la capa K. Así que de los ocho electrones ahora quedan seis electrones. Ocho electrones caben en la envoltura L.
Por lo tanto, los seis electrones restantes se encuentran en la capa L.
Así que el oxígeno tiene seis electrones de valencia. En este ejemplo se llama a esta capa la capa de valencia.

En la tabla periódica puedes ver inmediatamente que el oxígeno tiene 6 electrones de valencia. Para ello hay que buscar en qué grupo principal está el oxígeno, porque el número del grupo principal se corresponde exactamente con el número de electrones de valencia. El oxígeno está en el sexto grupo principal y, por tanto, también tiene seis electrones exteriores.

Esta regla se aplica a todos los elementos del grupo principal. La única excepción es el helio.
Está en el octavo grupo principal, pero sólo tiene 2 electrones de valencia. Esto se debe a que sólo tiene un total de 2 electrones. Los electrones de valencia son importantes para la formación de enlaces entre dos o más átomos. Cuando los electrones de valencia participan en un enlace, también se denominan electrones de enlace.

En teoría, un elemento puede formar tantos enlaces como electrones de valencia tenga, pero también puede formar menos enlaces.
Por tanto, el número de electrones de valencia no se corresponde necesariamente con el número de electrones de enlace.

Ejemplo: El elemento cloro. El cloro pertenece al séptimo grupo principal y, por tanto, tiene siete electrones exteriores. Si se encuentra en la molécula de ácido perclórico, entonces los siete electrones exteriores también participan en un enlace. En este caso, el número de electrones de valencia se corresponde con el número de electrones de enlace.

Sin embargo, el cloro también puede formar un enlace con el hidrógeno, por ejemplo, pueden combinarse para formar el ácido clorhídrico. En ese caso, sólo uno de los 7 electrones exteriores participa en el enlace. Por tanto, el número de electrones de enlace es 1. En este caso se forma el llamado enlace de par de electrones. Ambos átomos comparten los electrones de su enlace, por así decirlo. Se puede decir entonces que el cloro tiene ocho electrones de valencia en lugar de siete, lo que conduce a un estado estable. Esto se puede justificar con la regla del octeto.