Általános iskolában még nincs szükség az elektronhéjak s,p,d,f pályák szerinti felosztására.
Megpróbálom érthetően leírni, a teljesség igénye nélkül.
A kérdésekre a választ a periódusos rendszerből kell leolvasni:
https://hu.wikipedia.org/wiki/K%C3%A9miai_elemek_peri%C3%B3dusos_rendszere#/media/F%C3%A1jl: Periodic_Table_Chart.png
Amit fontos megtanulni:
Az atomok elektron szerkezetével és kémiai minőségével (milyen anyagról, kémiai elemről van szó) az adatokat a periódusos rendszerből kell leolvasni. Fejből nem érdemes próbálkozni, mert túl sok az adat.
A régi felfogás szerint (atom jelentése: oszthatatlan) minden anyagban kell lennie egy legkisebb, oszthatatlan részecskének, miért?
Mert az anyagok (minden kétséget kizáróan) kézzel foghatóak, tömegük van, így ha bármilyen anyagot aprítunk, ameddig csak bírunk, elméletileg eljutunk egy legkisebb (valószínűleg "kézzel fogható" vagy inkább nagyon pici tömeggel rendelkező) részecskéhez, amit tovább már nem tudunk hasítani, különben az a dolog megszűnne atomnak lenni.
Az atomok szerkezetét, felépítését, jelenlegi tudásunk szerint, így lehet elképzelni:
az elektronok egy mag körül keringenek nagyon gyorsan, és az elektronok héjakba rendeződnek úgy, mint a hagyma rétegei.
(ezek mind kísérletekkel bizonyítottak: a mag létezése a Rutherford-féle szórási kísérlettel, az elektronhéjak létezése pedig Henry Moseley röntgen katód sugárcsöves kísérlete).
Ennek megfelelően az atommag töltése pozitív, mert Rutherford azt tapaztalta, hogy amikor egy arany lemezt bombázott alfa részecskékkel (amik pozitív töltésűek) akkor a nyaláb egy része egy szűk területről visszapattant, így ott egy "kemény" valaminek kellett lennie. A nyaláb másik része irányt váltott, eltért az egyenestől (ez ugyanannak a magnak a hatása).
A Moseley-kísérletet most nem részletezem.
Mengyelejev periódusos rendszerének az a zsenialitása (őt nevezhetnénk a kémia Newtonjának), hogy a táblázat felépítése az atomok szerkezetével egyezik meg:
az oszlopokban (főcsoportokban) levő elemek tulajdonságai nagyon hasonlítanak egymásra (például a klór és a bróm szaga, a nátrium és a kálium viselkedése és tulajdonságai).
A periódusos rendszerben az elemek lényegében atomtömegük szerinti növekvő sorrendben vannak felírva:
a legkisebb tömegű elem a hidrogén.
Periódusos (vagy periódikus) azt jelenti: valami ismétlődik.
A periódusos rendszerben sok minden ismétlődik a sorok szerint.
Az atommagban a protonszám megegyezik az elem sorszámával (rendszámával) a periódusos rendszerben.
Az atom kifelé semleges elektromos töltésű kémiai részecske, tehát az atomban a pozitív töltésű protonok és a negatív töltésű elektronok száma megegyezik.
Az elektronhéjakat az atommag felől belülről kezdve betűkkel jelöljük: K, L, M, N stb elektron héj.
A K héjon 2, az L héjon 8, az M héjon már 18, és az N héjon is 18 elektron lehet.
FONTOS:
rendszám=az anyag minősége (kén, oxigén) =atom protonszáma=atom elektronszáma
periódusszám (sorok száma) =elektron héjak száma - "hány darab rétege van a hagymának")
főcsoport szám (az A oszlop száma) =a külső elektronok száma (vegyérték elektronok száma)
a B mellékcsoportokban csupa fém található (Ez most kevésbé fontos az oszlop számozása szempontjából)
Tehát
1. periódus: 1 "darab" elektron HÉJA van ("1 darab rétege van a hagymának")
2. periódus: 2 "darab" elektron HÉJA van ("2 darab rétege van a hagymának")
stb.
5. periódus: 5 "darab" elektron HÉJA van ("5 darab rétege van a hagymának")
Oszlopok számozása: (Főcsoport szám)= külső elektronok száma ("a hagyma legkülső héján levő elektronok száma")
I.A: alkáli fémek (1 db külső elektron)
II.A: alkáli földfémek (2 db külső elektron)
stb.
IV.: szén csoport (4 db külső elektron)
VII: halogének (7 db külső elektron)
Miért hívják ezt vegy értéknek?
Azért, mert - egyszerűen fogalmazva - az anyagok atomjai ezekkel az elektronjaikkal vesznek részt az egymással való kapcsolódásukkor (amikor vegyülnek egymással), a többi, alsóbb, elektronjaik ilyenkor nem "bántódnak".
1.
a kérdés nagy valószínűséggel hibásan lett leírva, mert ahogyan a többiek mondták, egy halogén elemnek nem lehet 5 elektronja, mivel a legelső halogén elem a fluor, 9 elektronnal
Ellenben lehet 5 elektron héja, ami a jód.
1. Halogénelem, öt elektron HÉJA van .vagyis 7. oszlopban, 5. sorban van: JÓD (vegyjele: I)
2.
Az oxigéncsoport eleme (TEHÁT 6. OSZLOPBAN VAN)
rendszáma kétjegyű szám (TEHÁT 10 vagy annál nagyobb szám)
és a periódus száma nem kisebb, mint a vegyérték elektronjainak a száma. (VAGYIS periódus száma NAGYOBB, mint a vegyérték elektronjainak a száma (vagyis a SOR SZÁMA NAGYOBB, MINT 6)
Ez csak a 116-os elem lehet (vegyjele Lv).
3. 54 elektronja van (tehát 54 PROTONJA VAN, mivel semleges atomokról beszélünk), rendszáma 54, ez a xenon (vegyjele Xe).
4. Egy protonja van (tehát rendszáma 1) ez az 1. elem, a HIDROGÉN (vegyjele: H)
5. Alkálifém (tehát az 1. oszlopban van, a külső elektronok vagy vegyérték elektronok száma tehát 1)
atomjában az elektronhéjak száma hárommal nagyobb a vegyértékelektronok számánál.
(tehát HÉJ=4 - ez hárommal nagyobb, mint VEGY=1)
ez csak a 4. sor 1. eleme a kálium lehet (vegyjele: K)
6.
3 elektronhéja (3. SORBAN AZAZ 3. PERIÓDUSBAN VAN)
és 7 vegyértékelektronja van (AZAZ 7 KÜLSŐ ELEKTRONJA VAN, 7. OSZLOPBAN VAN)
klór (vegyjele: Cl)
7.
a negyedik főcsoport eleme (4. OSZLOPBAN VAN)
4 elektronhéja van (4. SORBAN VAN)
Germánium (vegyjele: Ge)
8.
a halogénekhez képest hárommal kevesebb vegyértékelektronja van (vagyis 7 - 3 = 4)
és a vegyjele egy betűs
VAGYIS EGYBETŰS ELEM A 4. OSZLOPBAN:
szén (vegyjele C)
9.
A harmadik elektronhéján (3. SORBAN VAN)
öt elektron mozog (ez csak külső elektron lehet, mert az alatta levő elektronhéjak mind telítettek, 2 és 8 elektronnal)
ez a foszfor (vegyjele: P)