Γιατί πολλά άτομα στη φύση τείνουν να βρεθούν ως ιόντα και όχι ως μεμονωμένα άτομα;
* Κανόνας οκτάδων: Τα περισσότερα άτομα προσπαθούν να έχουν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων, που μοιάζουν με τη σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων των ευγενών αερίων. Αυτό είναι γνωστό ως κανόνας οκτάδων (εκτός από το υδρογόνο και το ήλιο που στοχεύουν σε ένα ντουέτο ηλεκτρονίων).
* Ηλεκτροστατική έλξη: Τα άτομα που κερδίζουν ή χάνουν ηλεκτρόνια για να επιτευχθούν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος γίνονται φορτισμένα σωματίδια που ονομάζονται ιόντα. Τα θετικά φορτισμένα ιόντα (κατιόντα) και τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα (Anions) προσελκύουν ο ένας τον άλλον λόγω των ηλεκτροστατικών δυνάμεων, σχηματίζοντας ιοντικούς δεσμούς. Αυτή η έντονη έλξη τα συγκρατεί σε ιοντικές ενώσεις, μια πολύ πιο σταθερή κατάσταση από ό, τι τα υπάρχοντα ως μεμονωμένα άτομα.
Εδώ είναι μια κατανομή:
* μέταλλα: Τα μέταλλα τείνουν να χάνουν ηλεκτρόνια, να γίνονται θετικά φορτισμένα κατιόντα. Χάνουν εύκολα ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση, συχνά σχηματίζοντας ιοντικούς δεσμούς με μη μέταλλα.
* Μη μετάλλια: Τα μη μέταλλα τείνουν να κερδίζουν ηλεκτρόνια, καθιστώντας αρνητικά φορτισμένα ανιόντα. Κερδίζουν ηλεκτρόνια για να επιτύχουν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος, σχηματίζοντας επίσης ιοντικούς δεσμούς με μέταλλα.
Παραδείγματα:
* νάτριο (NA): Το νάτριο έχει ένα ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό του κέλυφος. Χάνει εύκολα αυτό το ηλεκτρόνιο για να γίνει ένα ιόν Na+, επιτυγχάνοντας μια σταθερή διαμόρφωση.
* χλώριο (CL): Το χλώριο έχει επτά ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος του. Κερδίζει εύκολα ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει ένα σύνολο, επιτυγχάνοντας μια σταθερή διαμόρφωση.
* Χλωριούχο νάτριο (NaCl): Το νάτριο και το χλώριο αντιδρούν για να σχηματίσουν χλωριούχο νάτριο (επιτραπέζιο άλας). Τα ιόντα Na+ και Cl συγκρατούνται μαζί με ισχυρή ηλεκτροστατική έλξη σε δομή κρυσταλλικού πλέγματος.
Εξαιρέσεις:
* ευγενή αέρια: Τα ευγενή αέρια έχουν ήδη ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων, καθιστώντας τα πολύ σταθερά και μη αντιδραστικά. Γενικά υπάρχουν ως μεμονωμένα άτομα.
* ομοιοπολική σύνδεση: Ορισμένα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν σταθερότητα, σχηματίζοντας ομοιοπολικούς δεσμούς. Αυτό είναι κοινό μεταξύ των μη μεταλλικών.
Συνοπτικά: Η εγγενής αστάθεια των περισσότερων ατόμων, που οδηγείται από την επιθυμία τους να επιτύχουν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων, οδηγεί σε αυτά εύκολα σχηματίζοντας ιόντα. Αυτά τα ιόντα στη συνέχεια συνδέονται μαζί για να σχηματίσουν ιοντικές ενώσεις, δημιουργώντας μια πιο σταθερή κατάσταση από τα υπάρχοντα ως μεμονωμένα άτομα.