Γιατί τα άτομα όπως ο άνθρακας και το άζωτο δεν κάνουν ιόντα ενώ το χλώριο νατρίου κάνουν;
Ηλεκτροαρνητικότητα και ενέργεια ιονισμού
* Ηλεκτροργατιστικότητα: Αυτό μετρά την ικανότητα ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια. Ο άνθρακας και το άζωτο έχουν σχετικά υψηλές ηλεκτροεγανότητες, που σημαίνει ότι κρατούν έντονα τα δικά τους ηλεκτρόνια. Το νάτριο και το χλώριο έχουν πολύ χαμηλότερες και υψηλότερες ηλεκτροθεραπευτικές περιοχές, αντίστοιχα.
* ενέργεια ιονισμού: Αυτή είναι η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο. Ο άνθρακας και το άζωτο έχουν υψηλές ενέργειες ιονισμού, καθιστώντας δύσκολη την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου για να σχηματίσει ένα θετικό ιόν (κατιόν). Το νάτριο, από την άλλη πλευρά, έχει μια πολύ χαμηλή ενέργεια ιονισμού, χάνει εύκολα το εξωτερικό του ηλεκτρόνιο για να γίνει ένα θετικό ιόν.
σταθερότητα ιόντων
* άνθρακα και άζωτο: Όταν προσπαθούν να κερδίσουν ή να χάσουν ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν ιόντα, τα προκύπτοντα ιόντα είναι ασταθής. Για παράδειγμα, ο άνθρακας θα πρέπει να κερδίσει τέσσερα ηλεκτρόνια για να σχηματίσει ένα -4 ιόν. Αυτό θα δημιουργούσε ένα πολύ αρνητικό φορτίο, καθιστώντας το εξαιρετικά αντιδραστικό και απίθανο να είναι σταθερό.
* νάτριο και χλώριο: Το νάτριο χάνει εύκολα το εξωτερικό ηλεκτρόνιο του για να γίνει σταθερό +1 ιόν. Το χλώριο, με επτά ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του κέλυφος, κερδίζει εύκολα ένα ηλεκτρόνιο για να επιτύχει ένα σταθερό, γεμάτο εξωτερικό κέλυφος ως ιόν -1.
Προτιμήσεις συγκόλλησης
Ο άνθρακας και το άζωτο είναι πιο πιθανό να σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς, όπου τα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια. Αυτή η κοινή χρήση επιτρέπει στα δύο άτομα να επιτύχουν μια πιο σταθερή ηλεκτρονική διαμόρφωση.
Εξαιρέσεις:
* άνθρακα Μπορεί να σχηματίσει ορισμένες ιοντικές ενώσεις, αλλά αυτές είναι σπάνιες και συνήθως περιλαμβάνουν εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικά στοιχεία όπως το φθόριο.
* αζώτου μπορούν να σχηματίσουν ιοντικές ενώσεις με μέταλλα, αλλά αυτές είναι επίσης σχετικά ασυνήθιστες.
Συνοπτικά:
Ο άνθρακας και το άζωτο προτιμούν να μοιράζονται ηλεκτρόνια μέσω ομοιοπολικής σύνδεσης λόγω της υψηλής ηλεκτροαρνητικότητάς τους, της ενέργειας υψηλής ιονισμού και της αστάθειας των πιθανών ιοντικών μορφών τους. Τα νάτριο και το χλώριο σχηματίζουν εύκολα ιόντα επειδή επιτυγχάνουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων χάνοντας ή κερδίζοντας ηλεκτρόνια.
