Ποιες ηλεκτρικές δυνάμεις μεταξύ των αντιθέτων ηλεκτρόνων και των πρωτονίων έχουν να κάνουν με τις χημικές αντιδράσεις;
* Τα άτομα συγκρατούνται από αυτές τις δυνάμεις: Τα ηλεκτρόνια, με το αρνητικό τους φορτίο, προσελκύονται από τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια μέσα στον πυρήνα ενός ατόμου. Αυτή η ηλεκτροστατική έλξη είναι αυτό που κρατά τα ηλεκτρόνια που συνδέονται με το άτομο.
* Οι χημικοί δεσμοί σχηματίζονται από αυτές τις δυνάμεις: Όταν αλληλεπιδρούν τα άτομα, τα ηλεκτρόνια τους μπορούν να μοιραστούν ή να μεταφερθούν μεταξύ τους. Αυτή η κοινή χρήση ή η μεταφορά καθοδηγείται από την επιθυμία να επιτευχθεί μια πιο σταθερή διάταξη ηλεκτρονίων, συχνά γεμίζοντας τα εξωτερικά κελύφη ηλεκτρονίων τους. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις διέπονται από ηλεκτροστατικές δυνάμεις:
* ομοιοπολικοί δεσμοί: Δύο άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια, δημιουργώντας μια περιοχή υψηλής πυκνότητας ηλεκτρονίων μεταξύ τους. Η έλξη και των δύο πυρήνων σε αυτό το σύννεφο ηλεκτρονίων συγκρατεί τα άτομα μαζί.
* Ιονικά ομόλογα: Ένα άτομο μεταφέρει ένα ηλεκτρόνιο σε άλλο, με αποτέλεσμα τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα (κατιόντα και ανιόντα). Η ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ αυτών των ιόντων δημιουργεί έναν δεσμό.
* Οι χημικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν το σπάσιμο και το σχηματισμό δεσμών: Οι χημικές αντιδράσεις συμβαίνουν όταν τα μόρια συγκρούονται με αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσουν τις ηλεκτροστατικές δυνάμεις που συγκρατούν τα άτομα τους (σπάσιμο δεσμών). Τα νέα ομόλογα μπορούν στη συνέχεια να σχηματίσουν, με αποτέλεσμα το σχηματισμό διαφορετικών μορίων.
Συνοπτικά:
* Οι ηλεκτρικές δυνάμεις υπαγορεύουν τον τρόπο με τον οποίο τα άτομα είναι δομημένα.
* Οδηγούν το σχηματισμό χημικών δεσμών, οι οποίοι συγκρατούν τα άτομα μαζί για να σχηματίσουν μόρια.
* Οι αλλαγές σε αυτές τις δυνάμεις κατά τη διάρκεια των χημικών αντιδράσεων προκαλούν τη διάσπαση και τη διαμόρφωση των δεσμών, οδηγώντας στη δημιουργία νέων ουσιών.
Εδώ είναι ένα απλό παράδειγμα:
Εξετάστε την αντίδραση του νατρίου (NA) με χλώριο (CL) για να σχηματίσετε τραπεζομάντιλο αλάτι (NaCL):
1. νάτριο έχει ένα μόνο ηλεκτρόνιο στο εξώτατο κέλυφος του. Θέλει να χάσει αυτό το ηλεκτρόνιο για να επιτύχει ένα σταθερό, γεμάτο κέλυφος.
2. Χλωρίνη έχει επτά ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος του. Θέλει να κερδίσει ένα ηλεκτρόνιο για να επιτύχει ένα σταθερό, γεμάτο κέλυφος.
3. Οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις παίζουν ρόλο: Η ισχυρή έλξη μεταξύ του θετικά φορτισμένου ιόντος νατρίου (Na+) και του αρνητικά φορτισμένου ιόντος χλωριούχου (CL-) οδηγεί το σχηματισμό ενός ιοντικού δεσμού. Αυτός ο δεσμός τους συγκρατεί ως μόριο χλωριούχου νατρίου.
Χωρίς τις ηλεκτρικές δυνάμεις μεταξύ ηλεκτρονίων και πρωτονίων, τα άτομα δεν θα υπήρχαν και οι χημικές αντιδράσεις, όπως τις γνωρίζουμε, δεν θα ήταν δυνατές.
