За учители по физика и химия в образованиетоинституциите са наясно, че е много по-лесно да обясните темата, ако прибягвате до аналогии или използвате приблизителни примери, обяснявайки "на пръстите си". Въпреки че дадените описания може да не отговарят напълно на общоприетия модел, въпреки това този подход дава своите резултати. Такъв е случаят с атомната физика.
Химическите свойства на веществата са относително прости.обясняваме, ако използваме теорията за атомната структура, предложена през 1911 г. от английския физик Е. Ръдърфорд. Въпреки факта, че неговият модел е само частично правилен, това е достатъчно, за да се разберат процесите, които се провеждат. Днес ще говорим за това какви валентни електрони са и каква е тяхната връзка със свойствата на изследваните материали. Но първо, нека припомним планетарния модел на структурата на атома.
Ръдърфорд реши, че атомът не е такъвнеделима частица, както се смяташе преди, и се състои от тежко ядро в центъра и електрони, които се въртят около него. Електрическият заряд на ядрото е положителен (+), докато електроните, от своя страна, имат отрицателен (-). Осем години след публикуването на неговата теория за структурата на атома, Ръдърфорд е успял да проведе уникално преживяване по това време да превърне азота в кислород. Експериментът е да "бомбардира" алфа частиците на азотните атоми. След сблъсъка се образуваха кислороден атом и "екстра" частица с положителен заряд, впоследствие наречен протон.
Теорията е придобила завършен вид:ядрото включва протони, с помощта на магнитни сили, държащи електрони в орбити. Тъй като атомът е електрически неутрален, а протона и електронът са привлечени, общите им количества са равни. През 1932 г. физикът J. Chadwick разкри, че в ядрото, освен протоните, има и частици без заряд - неутрони. Те са отговорни за масата. В зависимост от енергията на електрон може да бъде на различно разстояние от ядрото. Валентните електрони са тези отрицателно заредени частици, които:
Чрез взаимодействие е необходимо да се разбере възможността за напускане на атомната орбита или промяна на траекторията на движение.
Валеневите електрони се определят много просто -на периодичната таблица. За основните елементи (с изключение на подгрупите, тъй като има изключения) условието е вярно: максималният брой валентни електрони съответства на броя на групата, в която се намира изследваният елемент. Атом, който има голямо теоретично количество от такива частици, неохотно ги дава на други атоми, поради което е окислител (отнема липсващите). И напротив, с малка група, валентните електрони се отдават лесно на елемента, влизайки в взаимодействие. В този случай става дума за редуциращ агент или донорен атом.
Валеневите електрони са пряко зависими отсъстояния на атома. Така че, ако той е информиран по един или друг начин отвън с допълнителна енергия (прехвърлена в развълнувана държава), тогава орбитите на валентните частици ще станат по-големи.
Данните за валентността на материалите позволяват активнаизползвайте ги, като предскажете резултата. Например, химическите източници на електрически ток на базата на електролит използват елементи, които могат да изпращат и приемат електрони. Неутралният материал би бил безполезен в този случай. Лесно е да си представим, че ако всички външната електрони обвивка на атома попълнено, след елемент е химически неутрално и не реагира с други атоми (или сила на взаимодействие е толкова незначителна, че може да се пренебрегне). Ярък пример за това са инертните газове.
