يكي از مشكلاتي كه برخي دانش آموزان در درس شيمي 2 با آن مواجه مي شوند، كاربرد دو مفهوم الكترون هاي لايه بيروني (الكترون هاي خارجي) و الكترون هاي ظرفيت است. اين مشكل در مورد عنصرهاي واسطه و واسطه داخلي در بسياري از موارد موجب سردرگمي دانش آموزان مي شود.

در كتاب اصول شيمي عمومي اثر ارزشمند مارتين سيلبربرگ كه توسط اساتيد ارجمند آقايان دكتر مجيد ميرمحمد صادقي، دكتر غلامعباس پارسافر و دكتر محمدرضا سعيدي ترجمه شده است الكترون ها به اين صورت دسته بندي شده اند. يادآوري مي كنم مثال ها و توضيح ارائه شده در متن كتاب نبوده و خودم انها را براي روان تر شدن مطلب اضافه كرده ام.

دسته بندي الكترون ها:

1- الكترون هاي داخلي (مركزي): آنهايي هستند كه در گاز نجيب قبلي و هر سري واسطه كامل شده ديده مي شوند. اين الكترون ها تمام ترازهاي انرژي پايين تر اتم را پر مي كنند.

توضيح- منظور از گاز نجيب قبلي، گاز نجيب دوره قبل هر عنصر است. براي مثال الكترون هاي داخلي اتم عنصر منگنز Mn آنهايي هستند كه در آرايش الكتروني اين عنصر زير آنها خط كشيده شده است.

                                                                              Mn : 1s²  2s²  2p⁶  3s²  3p⁶  4s²  3d⁵

منبع : وبلاگ دهکده آموزش شیمی

همچنين در اتم عنصر آرسنيك الكترون هاي داخلي مشخص شده اند.

                                                                        As : 1s²  2s²  2p⁶  3s²  3p⁶  4s²  3d¹⁰4p³

2- الكترون هاي خارجي: (الكترون هاي بيروني) آنهايي هستند كه در بالاترين تراز انرژي (بالاترين مقدار n ) قرار گرفته اند. اين الكترون ها اكثر وقت خود را در دورترين فاصله نسبت به هسته سپري مي كنند. الكترون هاي خارجي اتم منگنز با رسم خطي زير آن ها مشخص شده اند.

                                                                             Mn : 1s²  2s²  2p⁶  3s²  3p⁶  4s²  3d⁵

3- الكترون هاي ظرفيت: آنهايي هستند كه در تشكيل تركيب ها شركت دارند. در بين عناصر گروه هاي اصلي الكترون هاي ظرفيت، الكترون هاي خارجي هستند. الكترون هاي ظرفيت در اتم عنصر آرسنيك As₃₃ مشخص شده اند كه همان الكترون هاي خارجي اتم آرسنيك مي باشند.

                                                                        As : 1s²  2s²  2p⁶  3s²  3p⁶  4s²  3d¹⁰ 4p³

براي عنصرهاي واسطه، همه الكترون هاي ( n – 1)d نيز در بين الكترون هاي ظرفيت به حساب مي آيند. گرچه براي عناصر (26 = Z) Fe تا (30 = Z) Zn فقط چند تاي آنها در تشكيل پيوند، به كار گرفته مي شوند. الكترون هاي ظرفيت در اتم عنصر منگنز مشخص شده اند.

                                                                              Mn : 1s²  2s²  2p⁶  3s²  3p⁶  4s²  3d⁵

منبع : وبلاگ دهکده آموزش شیمی