Γιατί τα άτομα σχηματίζουν χημικούς δεσμούς;
1. Κανόνας οκτάδων:
* Τα περισσότερα άτομα προσπαθούν να έχουν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων (συνήθως 8, εξ ου και ο "κανόνας οκτάδων"). Αυτή η διαμόρφωση τους δίνει μια σταθερή κατάσταση χαμηλής ενέργειας.
* Τα άτομα με ελλιπή εξωτερικά κελύφη είναι λιγότερο σταθερά και πιο αντιδραστικά.
2. Ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις:
* Οι χημικοί δεσμοί προκύπτουν από ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ατόμων.
* Αυτές οι αλληλεπιδράσεις μπορούν να είναι:
* ελκυστικό: Μεταξύ αντίθετα φορτισμένων σωματιδίων (ηλεκτρόνια και πρωτόνια)
* απωθητικό: Μεταξύ παρόμοιων σωματιδίων
3. Τύποι χημικών δεσμών:
* Ιονικά ομόλογα: που σχηματίζονται από τη μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων, δημιουργώντας ιόντα (φορτισμένα σωματίδια) που προσελκύονται μεταξύ τους.
* ομοιοπολικοί δεσμοί: που σχηματίζονται από την κατανομή των ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων, όπου και τα δύο άτομα επωφελούνται από τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια, γεμίζοντας τα εξωτερικά κελύφη τους.
* Μεταλλικοί δεσμοί: σχηματίζεται από την ανταλλαγή ηλεκτρονίων μεταξύ ενός πλέγματος ατόμων μετάλλων. Αυτό δημιουργεί μια "θάλασσα ηλεκτρονίων" που είναι υπεύθυνη για τις μοναδικές ιδιότητες των μετάλλων όπως η αγωγιμότητα.
4. Παραδείγματα:
* νάτριο (Na) και χλώριο (CL): Το νάτριο έχει ένα ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό του κέλυφος, ενώ το χλώριο χρειάζεται ένα ακόμη για να ολοκληρώσει το οκτάδες του. Το νάτριο * δωρίζει * το ηλεκτρόνιο του στο χλώριο, δημιουργώντας ένα θετικά φορτισμένο ιόν νατρίου (Na+) και ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν χλωριούχου (Cl-), τα οποία προσελκύονται μεταξύ τους σχηματίζοντας ιοντικό δεσμό.
* υδρογόνο (Η) και οξυγόνο (o): Κάθε άτομο υδρογόνου χρειάζεται ένα ηλεκτρόνιο για να ολοκληρώσει το εξωτερικό του κέλυφος και το οξυγόνο χρειάζεται δύο. Μοιράζονται ηλεκτρόνια, σχηματίζοντας ομοιοπολικούς δεσμούς σε ένα μόριο νερού (H2O).
Συνοπτικά:
Τα άτομα σχηματίζουν χημικούς δεσμούς για να επιτευχθούν μια πιο σταθερή, χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση. Το κάνουν αυτό είτε κερδίζοντας, χάνουν ή μοιράζονται ηλεκτρόνια για να γεμίσουν τα εξωτερικά τους κελύφη και να ελαχιστοποιήσουν τη συνολική τους ενέργεια. Ο τύπος του σχηματισμένου δεσμού εξαρτάται από τις συγκεκριμένες ιδιότητες των εμπλεκόμενων ατόμων.