elektronantalet

Elektronantalet är ett begrepp inom kemi som beskriver hur många elektroner som är associerade med en atom, jon eller molekyl i ett givet sammanhang. Hos fria neutrala atomer är elektronantalet lika med atomnumret Z. Vid bildning av joner ändras antalet elektroner: e- = Z minus oxidationstal för positiva joner och e- = Z plus oxidationstalet för negativa joner. I molekyl- och Lewis-strukturberäkningar används ofta valenselektronerna, vilket i praktiken ofta sammanfaller med atomens gruppnummer i periodiska systemet.

I huvudsak används valenselektronerna för att bedöma hur atomer kan binda till varandra. För övergångsmetaller i komplex används ofta elektronantalet enligt 18-elektronregeln: metallens elektronantal (ofta gruppnummer minus oxidationstal) plus de elektronpardonationer som liganderna ger. Regeln är ett användbart verktyg för att bedöma stabilitet och struktur hos många, men inte alla, komplex.

Exempel på elektronantal i vanliga fall: kol i sitt fria, neutrala tillstånd har Z = 6 elektroner i verkligheten och därmed 4 valenselektroner; natrium i fri form har 11 elektroner, medan natriumjonen Na+ har 10 elektroner. kloridjonen Cl- har totalt 18 elektroner. I vattenmolekylen bidrar syre med fyra valenselektroner och varje väte med en, vilket tillsammans ger totalt åtta valenselektroner till molekylen.

Användningen av elektronantalet som verktyg hjälper till att förklara och förutsäga bindningar, reaktivitet och struktur hos många kemiska species, men det är ett förenklat mått som inte alltid fångar alla detaljer i elektronfördelning och energinivåer.