¿Qué tipo de capa de valencia tiene un ión estable?
Los químicos están interesados en el comportamiento de la valencia o de los electrones más exteriores, ya que estos son los electrones que participan en los enlaces químicos. Los átomos pueden convertirse en iones ganando o perdiendo electrones para llegar a ser más estables, como un gas noble. Las uniones que resultan de la formación de iones se denominan enlaces iónicos.
Definición de términos
Con el fin de describir las propiedades de un ion estable, es necesario entender la terminología relativa a la formación de iones. Los iones son átomos o grupos de átomos que tienen ya sea una carga positiva o negativa. Los cationes tienen una carga positiva y tienden a ser metales, mientras que los aniones tienen una carga negativa y tienden a ser no metales. La capa de valencia es el nivel de energía más externo de la estructura de un átomo. Los gases nobles son un grupo extremadamente reactivo de 18 elementos. Son relativamente no reactivos debido a la disposición estable de sus electrones. Una configuración electrónica es un arreglo de electrones de un elemento.
Cationes y capas de valencia
Un átomo que ha perdido un electrón o electrones, y como resultado tiene una carga global positiva, se dice que es un catión. La pérdida de un electrón o electrones es igual a una carga positiva debido a que el átomo tiene ahora más protones en el núcleo que electrones en la nube de electrones. Los cationes se forman mediante la obtención de una estructura estable de capa de valencia de electrones como un gas noble. Por ejemplo, el gas noble neón tiene un octeto lleno de electrones de valencia. El elemento sodio tiene un electrón solitario en su capa de valencia. Si el sodio fuera a perder ese electrón, tu capa de valencia sería como el neón y más estable. El núcleo del sodio no cambiaría así, por lo tanto, el catión formado por la pérdida de un electrón tendría una carga de más uno. El elemento bario tiene dos electrones de valencia. Para ser más estable, el bario tendrá que perder dos electrones para obtener una capa de valencia como el del gas noble xenón.
Aniones y capas de valencia
Un átomo que ha ganado un electrón o electrones, y como resultado tiene una carga negativa en su mayor parte, se dice que es un anión. La ganancia de un electrón o electrones es igual a una carga negativa debido a que el átomo tiene ahora más electrones en la nube de electrones que protones en el núcleo. Los aniones también se forman mediante la obtención de una estructura estable de la capa de valencia de electrones como un gas noble, sin embargo, los aniones ganan electrones al hacerlo. Por ejemplo, el elemento cloro obtiene una capa de valencia estable como la capa de valencia del gas noble argón, mediante la obtención de un electrón. El ión de cloruro tiene una carga negativa debido a que ahora tiene un electrón más de protón. El elemento nitrógeno, con cinco electrones de valencia, ganará tres electrones de valencia para llegar a ser como el gas noble de neón. Después de haber ganado tres electrones, el ion de nitruro tendrá una carga negativa de tres.
Excepciones de capa de valencia en octetos
Aunque la formación de un octeto de electrones de valencia es la más estable, otros arreglos de electrones de valencia pueden proporcionar estabilidad también. Muchos de los elementos de transición pierden electrones para formar capas de valencia estables, pero estas capas de valencia tienen más de ocho electrones de valencia ya que contenían electrones orbitales. El gas noble de helio es también una excepción a la capa de valencia de octetos. La capa de valencia de helio contiene sólo dos electrones.
Referencias
