Ulkoelektronit

Ulkoelektronit ovat atomin uloimman elektronikuoren elektronit. Pääosin ne sijaitsevat uloimman s- ja p-subkuoren tiloilla, ja niiden määrä sekä järjestys määrittävät atomin kemialliset ominaisuudet ja sen kyvyn muodostaa sidoksia muiden atomien kanssa. Ulkoelektronit osallistuvat reaktioihin ja antavat atomille reaktiivisuuden sekä mahdollisuuden muodostaa ionisia, kovalenttisia tai metallisia sidoksia.

Pääryhmäanalyysissä ulkoelektronien määrä vastaa suurin piirtein ryhmän numeroa, erityisesti s- ja p-orbitaaleista löytyvät elektronit. Esimerkkejä: vety (H) on ryhmää 1 ja sillä on yksi ulkoelektroni; hiili (C) on ryhmää 14 ja sillä on neljä ulkoelektronia; happi (O) on ryhmää 16 ja sillä on kuusi; neon (Ne) on ryhmää 18 ja sillä on kahdeksan ulkoelektronia, jolloin uloin kuori on täysi. Nämä määrät vaikuttavat siihen, miten aine reagoi ja millaisia sidoksia se voi muodostaa.

Sidosten muodostumisessa ulkoelektronit voivat siirtyä, jakautua tai jakaa elektronipareja. Ionisissa sidoksissa tapahtuu elektronien siirto: positiivisesti ja negatiivisesti varautuneet Ionit vetävät toisiaan puoleensa. Kovalenttisissa sidoksissa elektroniparit jaetaan kahden atomin välillä. Metallisissa aineissa ulkoelektronit ovat delokalisoituneita ja muodostavat johtavan elektronipilven, joka ylläpitää metallin johtavuutta ja monimutkaista sidostapaa.

Ulkoelektronit ovat siten keskeinen käsite kemian ymmärtämisessä, sillä ne määrittävät, miten aine reagoi ja minkälaisia ominaisuuksia sillä on.