화학에서 말하는 원자가전자(Valence electron)의 정의

원자가 전자

 

원자가전자란?

 

원자가전자(Valence electron)은 화학 반응에 참여할 가능성이 가장 높은 전자로, 일반적으로 주양자수 n의 가장 높은 값을 가지는 전자를 의미합니다. 또한, 원자가전자는 원자의 가장 바깥쪽, 즉 최외곽에 존재하기 때문에 이온화 또는 화학결합 형성시 가장 쉽게 노출될 수 있다는 특징이 있습니다. 원자가전자를 구분하는 가장 쉬운 방법은 원자의 전자배치 상 가장 높은 주양자수(principal quantum number, n)를 찾는 것입니다.

 

그렇다면 원자가전자에서 원자가란 무엇일까요? 원자가(valence)는 원조의 원자가 결합할 수 있는 다른 원자의 수를 결정하는 원소의 속성으로 주어진 원자와 결합할 수 있거나 원소의 원자가 치환될 수 있는 1가 원자(주로 수소)의 최대 수로 정의됩니다. 하지만 실제 원자가전자를 사용함에 있어 주기율표의 주요 원소들은 대부분 1부터 7까지의 원자가로 표시되며(8은 옥텟을 만족하기 때문에)  대부분의 원소들은 원자가를 만족하는 전자를 가지기를 선호합니다.

 

예를 들면, 알칼리 금속은 대부분 1개(+1), 알칼리 토금속은 2개(+2)의 원자가전자고 할로겐 원소는 7개의 원자가전자(-1)를 가지는 경향이 있습니다. 전이금속의 경우에는 다양한 개수의 원자가전자를 가질 수 있는데, 이는 가장 높은 에너지를 가지는 전자의 부껍질(subshell)이 부분적으로 채워져 있기 때문입니다. 이 원소들은 껍질을 다 채우지 않고 반만 채우거나 또는 완전히 비어있어도 안정화될 수 있습니다.

 

알칼리 금속의 종류와 성질

알칼리 토금속의 종류와 성질

할로겐 원소의 종류와 성질

 

참고

 

(1) en.wikipedia.org/wiki/Valence_electron

(2) byjus.com/chemistry/valence-electrons/