Εάν ένα άτομο όπως το υδρογόνο είναι σε θέση να σχηματίσει έναν ομοιοπολικό δεσμό περιγράφει τι συμβαίνει όταν τα ηλεκτρονικά κελύφη δύο ατόμων επικαλύπτονται;
1. Τα βασικά
* Δομή υδρογόνου: Το υδρογόνο έχει ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο. Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων είναι 1S¹, που σημαίνει ότι έχει ένα ηλεκτρόνιο στο πρώτο κέλυφος ηλεκτρονίων.
* ομοιοπολική σύνδεση: Οι ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται όταν δύο άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια πιο σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Αυτή η κοινή χρήση επιτρέπει σε κάθε άτομο να γεμίσει αποτελεσματικά το εξώτατο κέλυφος ηλεκτρονίων.
2. Επικαλυπτόμενα κέλυφος ηλεκτρονίων
* έλξη: Όταν δύο άτομα υδρογόνου πλησιάζουν ο ένας τον άλλον, οι θετικά φορτισμένοι πυρήνες τους προσελκύουν τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια του άλλου ατόμου.
* Επικάλυψη κελύφους: Καθώς τα άτομα πλησιάζουν, τα 1S Electron τους αρχίζουν να επικαλύπτονται. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια από κάθε άτομο βρίσκονται τώρα εντός της σφαίρας επιρροής και των δύο πυρήνων.
* Κοινή χρήση ηλεκτρονίων: Η επικάλυψη των κελυφών ηλεκτρονίων επιτρέπει στα δύο ηλεκτρόνια (ένα από κάθε άτομο υδρογόνου) να εντοπίζονται στην περιοχή μεταξύ των δύο πυρήνων. Αυτό το κοινό ζευγάρι ηλεκτρονίων προσελκύεται τώρα και από τους δύο πυρήνες, κρατώντας τα άτομα μαζί.
3. Το αποτέλεσμα:ένας ομοιοπολικός δεσμός
* σταθερότητα: Τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια γεμίζουν αποτελεσματικά και τα δύο κελύφη ηλεκτρονίων των ατόμων υδρογόνου, επιτυγχάνοντας μια σταθερή, ευγενή διαμόρφωση αερίου.
* χαμηλότερη ενέργεια: Η κατανομή των ηλεκτρονίων μειώνει τη συνολική ενέργεια του συστήματος, καθιστώντας σταθερό το δεσμό.
* Το μόριο H2: Τα δύο άτομα υδρογόνου υπάρχουν τώρα ως ένα μόνο μόριο, Η2.
Οπτικοποίηση:
Φανταστείτε δύο μπαλόνια, το καθένα που αντιπροσωπεύει ένα άτομο υδρογόνου. Τα μπαλόνια έχουν μια ενιαία συμβολοσειρά που συνδέεται με το καθένα, που αντιπροσωπεύει το ηλεκτρόνιο. Όταν τα μπαλόνια έρχονται κοντά, οι χορδές (ηλεκτρόνια) επικαλύπτονται και μπερδεύονται. Οι μπερδεμένες χορδές αντιπροσωπεύουν τα κοινά ηλεκτρόνια, κρατώντας μαζί τα δύο μπαλόνια (άτομα υδρογόνου).
Σημαντική σημείωση: Αυτή η περιγραφή απλοποιεί την έννοια. Η πραγματική συμπεριφορά των ηλεκτρονίων διέπεται από την κβαντική μηχανική, η οποία περιγράφει τα ηλεκτρόνια ως σύννεφα πιθανότητας και όχι διαφορετικά σημεία. Ωστόσο, η βασική ιδέα των κοινόχρηστων ηλεκτρονίων και μιας σταθερής διαμόρφωσης παραμένει η ίδια.
