Klíčový rozdíl mezi valenčními a jádrovými elektrony je ten, že valenční elektrony se účastní tvorby chemických vazeb, zatímco jádrové elektrony nikoli.
Atomy jsou stavebními kameny všech existujících látek. Jsou tak malinké, že je nemůžeme pozorovat ani pouhým okem. Obecně jsou atomy v rozsahu Angstromů. Atom se skládá z jádra, které má protony a neutrony. Kolem jádra v orbitalech krouží elektrony. Většina prostoru v atomu je prázdná. Přitažlivé síly mezi kladně nabitým jádrem (kladný náboj v důsledku protonů) a záporně nabitými elektrony udržují tvar atomu. Elektrony sídlí v orbitalech jako páry v atomech a mají opačné spiny. Kromě toho existují dva typy elektronů jako valenční elektrony a elektrony jádra.
Co jsou Valenční elektrony?
Valenční elektrony jsou elektrony v atomu, které se podílejí na tvorbě chemické vazby. Když se vytvoří chemické vazby, atom může buď získat elektrony, darovat elektrony nebo sdílet elektrony. Schopnost darovat, získat nebo sdílet tyto elektrony závisí na počtu valenčních elektronů, které mají. Například, když se vytvoří molekula H2, jeden atom vodíku dává jeden elektron kovalentní vazbě. Dva atomy tedy sdílejí dva elektrony. Proto má atom vodíku jeden valenční elektron. Při tvorbě chloridu sodného vydá jeden atom sodíku jeden elektron, zatímco atom chloru elektron přijme. Děje se tak za účelem vyplnění oktetu v jejich valenčních orbitalech. Tam má sodík pouze jeden valenční elektron a chlór sedm. Při pohledu na valenční elektrony tedy můžeme určit chemickou reaktivitu atomů.
Obrázek 01: Atom sodíku má jeden valenční elektron
Prvky hlavní skupiny (skupina I, II, III atd.) mají valenční elektrony v nejvzdálenějších obalech. Počet valenčních elektronů je ekvivalentní jejich skupinovému číslu. Inertní atomy mají dokončené obaly s maximálním počtem valenčních elektronů. U přechodných kovů působí některé vnitřní elektrony také jako valenční elektrony. Počet valenčních elektronů lze určit pohledem na elektronovou konfiguraci atomu. Například dusík má elektronovou konfiguraci 1s2 2s2 2p3 Elektrony ve 2 nd obal (což je v tomto případě nejvyšší hlavní kvantové číslo) jsou brány jako valenční elektrony. Dusík má tedy pět valenčních elektronů. Valenční elektrony jsou vedle účasti na vazbě důvodem tepelné a elektrické vodivosti prvků.
Co jsou elektrony jádra?
Jádrové elektrony jsou elektrony jiné než valenční elektrony atomu. Protože tyto elektrony sídlí ve vnitřních polohách atomu, elektrony jádra se neúčastní tvorby vazby. Sídlí ve vnitřních obalech atomu. Například v atomu dusíku (1s2 2s2 2p3), pět elektronů z všech sedm jsou valenční elektrony, zatímco dva 1s elektrony jsou elektrony jádra.
Obrázek 02: Dusík má dva elektrony v jádru
Navíc energie potřebná k odstranění elektronu jádra z atomu je extrémně vyšší než energie potřebná pro valenční elektrony.
Jaký je rozdíl mezi valenčními a jádrovými elektrony?
Jak valenční elektrony, tak elektrony jádra se pohybují kolem jádra atomu. Valenční elektrony sídlí v nejvzdálenějších elektronových obalech, zatímco elektrony jádra sídlí ve vnitřních obalech. Například atom dusíku má 5 valenčních elektronů a 2 elektrony jádra podle elektronové konfigurace; 1s2 2s2 2p3 Klíčovým rozdílem mezi valenčními a jádrovými elektrony je především to, že valenční elektrony podílejí se na tvorbě chemické vazby, ale elektrony v jádru nikoli.
Další významný rozdíl mezi valenčními a jádrovými elektrony je ten, že energie potřebná k odstranění elektronů jádra je velmi vysoká ve srovnání s energií potřebnou k odstranění valenčních elektronů.
Shrnutí – Valence vs. jádrové elektrony
V atomu jsou dva typy elektronů jako valenční elektrony a elektrony jádra. Valenční elektrony sídlí v nejvzdálenějších obalech, zatímco elektrony jádra jsou ve vnitřních obalech. Klíčový rozdíl mezi valenčními a jádrovými elektrony je v tom, že valenční elektrony se účastní tvorby chemické vazby, zatímco jádrové elektrony nikoli.
