Валентные электроны каждого элемента

Электроны внешней оболочки, правило по номеру группы, которое их предсказывает, и где это правило перестаёт работать.

Валентные электроны — это электроны самой внешней оболочки, единственные, что по-настоящему участвуют в химии. Весь «характер» атома сводится к тому, сколько их у него и скольких не хватает до заполненной оболочки: у натрия один электрон, от которого он предпочёл бы избавиться, а хлору как раз одного не хватает — и он заберёт его у натрия. Так и получается обычная поваренная соль.

Правило по номеру группы

Для типичных элементов номер столбца прямо даёт ответ: у 1-й и 2-й групп 1 и 2 валентных электрона, а с 13-й по 18-ю группу число валентных электронов равно номеру группы минус десять. У 16-й группы их 6, у 17-й — 7, у 18-й — 8, то есть полностью заполненная оболочка, — именно поэтому благородные газы почти ни во что не вступают.

Где это правило перестаёт работать

В d- и f-блоках внешние s-электроны и внутренние d- или f-электроны имеют близкие энергии, поэтому число электронов, реально участвующих в связях, зависит от конкретного соединения. Вместо того чтобы печатать число, которое пришлось бы каждый раз оговаривать, в этой таблице такие элементы отмечены как «переменное», а вместо числа показана их конфигурация.

Валентные электроны каждого элемента
#Таблица МенделееваВалентные электроныВнешняя конфигурацияГруппаОболочки
1HВодород11s¹11
2HeГелий21s²182
3LiЛитий12s¹12, 1
4BeБериллий22s²22, 2
5BБор32s² 2p¹132, 3
6CУглерод42s² 2p²142, 4
7NАзот52s² 2p³152, 5
8OКислород62s² 2p⁴162, 6
9FФтор72s² 2p⁵172, 7
10NeНеон82s² 2p⁶182, 8
11NaНатрий13s¹12, 8, 1
12MgМагний23s²22, 8, 2
13AlАлюминий33s² 3p¹132, 8, 3
14SiКремний43s² 3p²142, 8, 4
15PФосфор53s² 3p³152, 8, 5
16SСера63s² 3p⁴162, 8, 6
17ClХлор73s² 3p⁵172, 8, 7
18ArАргон83s² 3p⁶182, 8, 8
19KКалий14s¹12, 8, 8, 1
20CaКальций24s²22, 8, 8, 2
21ScСкандийпеременное4s² 3d¹32, 8, 9, 2
22TiТитанпеременное4s² 3d²42, 8, 10, 2
23VВанадийпеременное4s² 3d³52, 8, 11, 2
24CrХромпеременное3d⁵ 4s¹62, 8, 13, 1
25MnМарганецпеременное4s² 3d⁵72, 8, 13, 2
26FeЖелезопеременное4s² 3d⁶82, 8, 14, 2
27CoКобальтпеременное4s² 3d⁷92, 8, 15, 2
28NiНикельпеременное4s² 3d⁸102, 8, 16, 2
29CuМедьпеременное4s¹ 3d¹⁰112, 8, 18, 1
30ZnЦинкпеременное4s² 3d¹⁰122, 8, 18, 2
31GaГаллий34s² 3d¹⁰ 4p¹132, 8, 18, 3
32GeГерманий44s² 3d¹⁰ 4p²142, 8, 18, 4
33AsМышьяк54s² 3d¹⁰ 4p³152, 8, 18, 5
34SeСелен64s² 3d¹⁰ 4p⁴162, 8, 18, 6
35BrБром74s² 3d¹⁰ 4p⁵172, 8, 18, 7
36KrКриптон84s² 3d¹⁰ 4p⁶182, 8, 18, 8
37RbРубидий15s¹12, 8, 18, 8, 1
38SrСтронций25s²22, 8, 18, 8, 2
39YИттрийпеременное5s² 4d¹32, 8, 18, 9, 2
40ZrЦирконийпеременное5s² 4d²42, 8, 18, 10, 2
41NbНиобийпеременное5s¹ 4d⁴52, 8, 18, 12, 1
42MoМолибденпеременное5s¹ 4d⁵62, 8, 18, 13, 1
43TcТехнецийпеременное5s² 4d⁵72, 8, 18, 13, 2
44RuРутенийпеременное5s¹ 4d⁷82, 8, 18, 15, 1
45RhРодийпеременное5s¹ 4d⁸92, 8, 18, 16, 1
46PdПалладийпеременное4d¹⁰102, 8, 18, 18
47AgСеребропеременное5s¹ 4d¹⁰112, 8, 18, 18, 1
48CdКадмийпеременное5s² 4d¹⁰122, 8, 18, 18, 2
49InИндий35s² 4d¹⁰ 5p¹132, 8, 18, 18, 3
50SnОлово45s² 4d¹⁰ 5p²142, 8, 18, 18, 4
51SbСурьма55s² 4d¹⁰ 5p³152, 8, 18, 18, 5
52TeТеллур65s² 4d¹⁰ 5p⁴162, 8, 18, 18, 6
53IЙод75s² 4d¹⁰ 5p⁵172, 8, 18, 18, 7
54XeКсенон85s² 4d¹⁰ 5p⁶182, 8, 18, 18, 8
55CsЦезий16s¹12, 8, 18, 18, 8, 1
56BaБарий26s²22, 8, 18, 18, 8, 2
57LaЛантанпеременное6s² 5d¹f2, 8, 18, 18, 9, 2
58CeЦерийпеременное6s² 4f¹ 5d¹f2, 8, 18, 19, 9, 2
59PrПразеодимпеременное6s² 4f³f2, 8, 18, 21, 8, 2
60NdНеодимпеременное6s² 4f⁴f2, 8, 18, 22, 8, 2
61PmПрометийпеременное6s² 4f⁵f2, 8, 18, 23, 8, 2
62SmСамарийпеременное6s² 4f⁶f2, 8, 18, 24, 8, 2
63EuЕвропийпеременное6s² 4f⁷f2, 8, 18, 25, 8, 2
64GdГадолинийпеременное6s² 4f⁷ 5d¹f2, 8, 18, 25, 9, 2
65TbТербийпеременное6s² 4f⁹f2, 8, 18, 27, 8, 2
66DyДиспрозийпеременное6s² 4f¹⁰f2, 8, 18, 28, 8, 2
67HoГольмийпеременное6s² 4f¹¹f2, 8, 18, 29, 8, 2
68ErЭрбийпеременное6s² 4f¹²f2, 8, 18, 30, 8, 2
69TmТулийпеременное6s² 4f¹³f2, 8, 18, 31, 8, 2
70YbИттербийпеременное6s² 4f¹⁴f2, 8, 18, 32, 8, 2
71LuЛютецийпеременное6s² 4f¹⁴ 5d¹f2, 8, 18, 32, 9, 2
72HfГафнийпеременное6s² 4f¹⁴ 5d²42, 8, 18, 32, 10, 2
73TaТанталпеременное6s² 4f¹⁴ 5d³52, 8, 18, 32, 11, 2
74WВольфрампеременное6s² 4f¹⁴ 5d⁴62, 8, 18, 32, 12, 2
75ReРенийпеременное6s² 4f¹⁴ 5d⁵72, 8, 18, 32, 13, 2
76OsОсмийпеременное6s² 4f¹⁴ 5d⁶82, 8, 18, 32, 14, 2
77IrИридийпеременное6s² 4f¹⁴ 5d⁷92, 8, 18, 32, 15, 2
78PtПлатинапеременное6s¹ 4f¹⁴ 5d⁹102, 8, 18, 32, 17, 1
79AuЗолотопеременное6s¹ 4f¹⁴ 5d¹⁰112, 8, 18, 32, 18, 1
80HgРтутьпеременное6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰122, 8, 18, 32, 18, 2
81TlТаллий36s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p¹132, 8, 18, 32, 18, 3
82PbСвинец46s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p²142, 8, 18, 32, 18, 4
83BiВисмут56s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p³152, 8, 18, 32, 18, 5
84PoПолоний66s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁴162, 8, 18, 32, 18, 6
85AtАстат76s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁵172, 8, 18, 32, 18, 7
86RnРадон86s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶182, 8, 18, 32, 18, 8
87FrФранций17s¹12, 8, 18, 32, 18, 8, 1
88RaРадий27s²22, 8, 18, 32, 18, 8, 2
89AcАктинийпеременное7s² 6d¹f2, 8, 18, 32, 18, 9, 2
90ThТорийпеременное7s² 6d²f2, 8, 18, 32, 18, 10, 2
91PaПротактинийпеременное7s² 5f² 6d¹f2, 8, 18, 32, 20, 9, 2
92UУранпеременное7s² 5f³ 6d¹f2, 8, 18, 32, 21, 9, 2
93NpНептунийпеременное7s² 5f⁴ 6d¹f2, 8, 18, 32, 22, 9, 2
94PuПлутонийпеременное7s² 5f⁶f2, 8, 18, 32, 24, 8, 2
95AmАмерицийпеременное7s² 5f⁷f2, 8, 18, 32, 25, 8, 2
96CmКюрийпеременное7s² 5f⁷ 6d¹f2, 8, 18, 32, 25, 9, 2
97BkБерклийпеременное7s² 5f⁹f2, 8, 18, 32, 27, 8, 2
98CfКалифорнийпеременное7s² 5f¹⁰f2, 8, 18, 32, 28, 8, 2
99EsЭйнштейнийпеременное7s² 5f¹¹f2, 8, 18, 32, 29, 8, 2
100FmФермийпеременное5f¹² 7s²f2, 8, 18, 32, 30, 8, 2
101MdМенделевийпеременное7s² 5f¹³f2, 8, 18, 32, 31, 8, 2
102NoНобелийпеременное7s² 5f¹⁴f2, 8, 18, 32, 32, 8, 2
103LrЛоуренсийпеременное7s² 5f¹⁴ 6d¹f2, 8, 18, 32, 32, 9, 2
104RfРезерфордийпеременное7s² 5f¹⁴ 6d²42, 8, 18, 32, 32, 10, 2
105DbДубнийпеременное7s² 5f¹⁴ 6d³52, 8, 18, 32, 32, 11, 2
106SgСиборгийпеременное7s² 5f¹⁴ 6d⁴62, 8, 18, 32, 32, 12, 2
107BhБорийпеременное7s² 5f¹⁴ 6d⁵72, 8, 18, 32, 32, 13, 2
108HsХассийпеременное7s² 5f¹⁴ 6d⁶82, 8, 18, 32, 32, 14, 2
109MtМейтнерийпеременное7s² 5f¹⁴ 6d⁷ (calculated)92, 8, 18, 32, 32, 15, 2
110DsДармштадтийпеременное7s² 5f¹⁴ 6d⁸102, 8, 18, 32, 32, 16, 2
111RgРентгенийпеременное7s² 5f¹⁴ 6d⁹112, 8, 18, 32, 32, 17, 2
112CnКоперницийпеременное7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰122, 8, 18, 32, 32, 18, 2
113NhНихоний35f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p¹132, 8, 18, 32, 32, 18, 3
114FlФлеровий47s² 7p² 5f¹⁴ 6d¹⁰142, 8, 18, 32, 32, 18, 4
115McМосковий57s² 7p³ 5f¹⁴ 6d¹⁰152, 8, 18, 32, 32, 18, 5
116LvЛиверморий67s² 7p⁴ 5f¹⁴ 6d¹⁰162, 8, 18, 32, 32, 18, 6
117TsТеннессин77s² 7p⁵ 5f¹⁴ 6d¹⁰172, 8, 18, 32, 32, 18, 7
118OgОганесон87s² 7p⁶ 5f¹⁴ 6d¹⁰182, 8, 18, 32, 32, 18, 8

Больше о таблице Менделеева

Похожие калькуляторы

Frequently Asked Questions

Что такое валентные электроны?

Валентные электроны — это электроны самой внешней оболочки атома, достаточно близкие к «поверхности», чтобы участвовать в образовании связей. Практически всё, что элемент делает химически, определяется тем, сколько у него таких электронов и скольких не хватает до заполненной оболочки.

Как определить число валентных электронов?

Для типичных элементов достаточно посмотреть на номер группы. У 1-й и 2-й групп 1 и 2 валентных электрона. С 13-й по 18-ю группу это номер группы минус 10, так что у 15-й группы их 5, а у 17-й — 7. Гелий — исключение: он стоит в 18-й группе, но имеет всего 2 валентных электрона. Также можно просто подсчитать электроны на оболочке с наибольшим номером в электронной конфигурации.

Сколько валентных электронов у переходных металлов?

Однозначного ответа нет, поэтому в этой таблице они отмечены как переменные. Их внешние s-электроны и внутренние d-электроны находятся достаточно близко по энергии, чтобы оба типа могли участвовать в образовании связей, а сколько именно — зависит от соединения. Железо использует два электрона в Fe²⁺ и три в Fe³⁺.

Что такое правило октета?

Большинство типичных атомов наиболее устойчивы, имея восемь валентных электронов — то есть полностью заполненные внешние s- и p-подуровни, конфигурацию, которая уже есть у благородных газов. Атомы присоединяют, отдают или обобществляют электроны, чтобы достичь такого состояния, — это объясняет, почему 1-я группа образует ионы 1+, а 17-я — ионы 1−. Водороду и гелию достаточно двух электронов, а элементы 3-го периода и далее иногда превышают восемь.