מספר האלקטרונים הערכיים שיש לפחמן הוא 4. אלקטרונים בעלי ערך הם חלקיקים טעונים שלילית והם חלק מהמבנה החיצוני של האטום של היסודות השונים בטבלה המחזורית.
אלקטרונים בעלי ערך הם אותם אלקטרונים שנמצאים במעטה החיצוני ביותר של אטום ואחראים על האינטראקציה של כל יסוד עם אחרים ליצירת קשרים, ועל היציבות והחוזק שלהם.
אנלוגיה להבנה של יצירת קשרים היא לחשוב על אלקטרונים ערכיים כיד אחת האוחזת ביד אחרת.
יש למלא את שכבות הערך החיצוניות ביותר כדי להיות יציבות לחלוטין, וכך נוצרים קשרים מסוימים.
פחמן ואלקטרוני הערך שלו
כאמור, לאטום הפחמן יש ארבעה אלקטרונים של valence מכיוון שהוא שייך לקבוצה IV A.
אחד המאפיינים החשובים של פחמן הוא קלות ההדבקה בגלל ארבעת האלקטרונים החסרים הללו.
הקלות ביצירת קשרים שיש לפחמן נובעת גם מהעובדה שמדובר באטום בעל רדיוס אטומי קטן יותר בהשוואה לאלמנטים אחרים.
זה נותן לך יותר חופש לייצר שרשראות ומבנים מורכבים. זו הסיבה שפחמן הוא עמוד התווך של הכימיה האורגנית.
פחמן הוא גם מרכיב אצילי מאוד מבחינת מספר הצורות שהוא יכול ללבוש בעצמו: מגרפיט ליהלום.
המאפיינים של אלמנט זה משתנים במידה ניכרת כאשר יש צורה כזו או אחרת.
חשיבותם של אלקטרונים ערכיים
החשיבות הגדולה של אלקטרונים ערכיים היא שבזכות אלה ומבנהם, ניתן להבין את הקשרים הנוצרים בין אלמנט זה או אחר. ניתן לראות עד כמה קישור זה יציב.
בזכות מחקרים והתקדמות בכימיה, ניתן גם לחזות כיצד תתרחש תגובה בתנאים מסוימים, מה שהביא ליישומים רבים עבור החברה המודרנית.
שלושת היישומים הבולטים ביותר של פחמן
פחמן הוא המרכיב העיקרי בכימיה אורגנית, ולכן כל ענף הכימיה הזה מבוסס עליו, המבנה שלו ותכונותיו.
היישומים של כימיה אורגנית הם מגוונים מאוד ובעלי ערך רב בחברה. דוגמאות לכך הן:
1- רפואה
בכדי להבין מושגים שונים בתחום הביוכימיה ותפקודו של גוף האדם ברמות שונות, חשוב לדעת כימיה אורגנית וכיצד מולקולות מתקשרות בגוף.
תרופות נעשות על סמך תגובות שיכולות להיווצר בגוף.
2- פולימרים
פולימרים נמצאים ברוב הדברים הנצרכים כיום, בעיקר בפלסטיקה.
3 - אנרגיה
כימיה אורגנית נמצאת בשימוש נרחב בזיקוק והפיכת חומרי גלם, כמו שמן, ליצירת דלקים.
הפניות
- Ynduráin, FJ (2006). אלקטרונים, נייטרינו וקורקים: פיזיקת חלקיקים לאלף החדש (מהדורה שנייה). ברצלונה: ביקורת.
- בונטון, קליפורניה (1963). תחליף נוקלאופילי באטום פחמן רווי. ניו יורק; אמסטרדם;: Elsevier Pub. Co.
- צ'ין, LJ (1971). בחירת חמצן בסינתזה: חמצון באטום הפחמן. ניו יורק: מ. דקר.
- Vollhardt, KPC, & Schore, NE (2014). כימיה אורגנית: מבנה ותפקוד (מהדורה 7). ניו יורק: WH Freeman and Company.
- סמית ', מ' (2010). כימיה אורגנית: גישה על בסיס חומצה (מהדורה שנייה). בוקה רטון: CRC Press, טיילור ופרנסיס גרופ.
- טיילור, ג'ורג'יה (1987). כימיה אורגנית לסטודנטים לביולוגיה ורפואה (מהדורה שלישית). ניו יורק; הארלו, אסקס, אנגליה;: Longman Scientific & Technical.
- פירס, EM, מועצת המחקר הלאומית (ארה"ב). המועצה ללימודי חיל הים, מועצת המחקר הלאומית (ארה"ב). הנציבות למדעי הפיזיקה, מתמטיקה ויישומים והמועצה הלאומית למחקר (ארה"ב). לוח על פולימרים. (אלף תשע מאות תשעים וחמש). פולימרים. וושינגטון הבירה: הוצאת האקדמיה הלאומית.