Nøkkelforskjellen mellom valens- og kjerneelektroner er at valenselektroner deltar i kjemiske bindingsformasjoner mens kjerneelektroner ikke gjør det.
Atomer er byggesteinene i alle eksisterende stoffer. De er så små at vi ikke engang kan observere dem med det blotte øye. Generelt er atomer i Angstrom-området. Atomet består av en kjerne, som har protoner og nøytroner. Det er elektroner som sirkler rundt kjernen i orbitaler. Det meste av rommet i et atom er tomt. Tiltrekningskreftene mellom den positivt ladede kjernen (positiv ladning på grunn av protoner) og de negativt ladede elektronene opprettholder atomets form. Elektroner ligger i orbitaler som par i atomer, og de har motsatte spinn. Dessuten er det to typer elektroner som valenselektroner og kjerneelektroner.
Hva er valenselektroner?
Valenselektroner er elektronene i et atom som deltar i den kjemiske bindingsdannelsen. Når kjemiske bindinger dannes, kan et atom enten få elektroner, donere elektroner eller dele elektroner. Evnen til å donere, få eller dele disse elektronene avhenger av antallet valenselektroner de har. For eksempel, når et H2-molekyl dannes, gir ett hydrogenatom ett elektron til den kovalente bindingen. Dermed deler to atomer to elektroner. Derfor har et hydrogenatom ett valenselektron. Ved dannelse av natriumklorid gir ett natriumatom ut ett elektron, mens et kloratom tar et elektron. Det skjer for å fylle en oktett i valensorbitalene deres. Der har natrium bare ett valenselektron, og klor har syv. Derfor, ved å se på valenselektronene, kan vi bestemme den kjemiske reaktiviteten til atomene.
Figur 01: Natriumatom har ett valenselektron
Hovedgruppeelementer (gruppe I, II, III osv.) har valenselektroner i de ytterste skallene. Antall valenselektroner tilsvarer gruppenummeret deres. Inerte atomer har fullførte skall med maksim alt antall valenselektroner. For overgangsmetaller fungerer noen indre elektroner også som valenselektroner. Antall valenselektroner kan bestemmes ved å se på elektronkonfigurasjonen til atomet. For eksempel har nitrogen elektronkonfigurasjonen 1s2 2s2 2p3 Elektronene i 2 nd skall (som er det høyeste hovedkvantetallet i dette tilfellet) tas som valenselektroner. Derfor har nitrogen fem valenselektroner. I tillegg til å delta i binding, er valenselektroner årsaken til termisk og elektrisk ledningsevne til elementer.
Hva er kjerneelektroner?
Kjerneelektroner er andre elektroner enn atomets valenselektroner. Siden disse elektronene ligger på indre steder av atomet, deltar ikke kjerneelektronene i bindingsdannelsen. De ligger i indre skall av et atom. For eksempel, i et nitrogenatom (1s2 2s2 2p3), fem elektroner ut av alle sju er valenselektroner, mens to 1s-elektroner er kjerneelektroner.
Figur 02: Nitrogen har to kjerneelektroner
I tillegg er energien som kreves for å fjerne et kjerneelektron fra et atom ekstremt høyere enn energien som kreves for valenselektroner.
Hva er forskjellen mellom valens- og kjerneelektroner?
Både valenselektroner og kjerneelektroner beveger seg rundt kjernen til et atom. Valenselektroner ligger ved de ytterste elektronskallene mens kjerneelektroner ligger ved de indre skallene. For eksempel har et nitrogenatom 5 valenselektroner og 2 kjerneelektroner i henhold til elektronkonfigurasjonen; 1s2 2s2 2p3 Fremfor alt er hovedforskjellen mellom valens- og kjerneelektroner at valenselektroner deltar i den kjemiske bindingsdannelsen, men kjerneelektroner gjør det ikke.
En annen betydelig forskjell mellom valens- og kjerneelektroner er dessuten at energien som kreves for å fjerne kjerneelektroner er svært høy sammenlignet med energien som kreves for å fjerne valenselektroner.
Sammendrag – Valens vs kjerneelektroner
Det er to typer elektroner i et atom som valenselektroner og kjerneelektroner. Valenselektroner ligger i de ytterste skjellene mens kjerneelektroner er i de indre skallene. Hovedforskjellen mellom valens- og kjerneelektroner er at valenselektroner deltar i den kjemiske bindingsdannelsen mens kjerneelektroner ikke gjør det.
