Όταν σχηματίζεται ένα σταθερό μόριο ποια είναι η διαμόρφωση των εξωτερικών κελυφών του;
1. Γεμάτα εξωτερικά κοχύλια: Τα άτομα προσπαθούν να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων, που μοιάζει με εκείνη των ευγενών αερίων, τα οποία έχουν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος. Αυτό σημαίνει ότι το εξωτερικό κέλυφος (επίσης γνωστό ως κέλυφος σθένους) έχει τον μέγιστο αριθμό ηλεκτρονίων που μπορεί να κρατήσει.
* Κανόνας οκτάδων: Πολλά στοιχεία τείνουν να κερδίζουν, να χάνουν ή να μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν οκτώ ηλεκτρόνια στο εξωτερικό τους κέλυφος (εκτός από το υδρογόνο και το ήλιο που είναι σταθερά με δύο ηλεκτρόνια).
* Κανόνας ντουέτου: Το υδρογόνο και το ήλιο είναι σταθερά με μόνο δύο ηλεκτρόνια στο εξωτερικό τους κέλυφος.
2. Χαμηλότερη διαμόρφωση ενέργειας: Τα άτομα θα οργανώσουν τα ηλεκτρόνια τους στα χαμηλότερα διαθέσιμα επίπεδα ενέργειας, γεμίζοντας χαμηλότερα κελύφη πριν προχωρήσουν σε υψηλότερα. Αυτό οδηγεί στην πιο σταθερή διαμόρφωση.
3. Δέσμευση: Τα άτομα επιτυγχάνουν σταθερή διαμόρφωση μέσω χημικής σύνδεσης:
* Ιονική σύνδεση: Ένα άτομο χάνει ηλεκτρόνια (που γίνεται θετικά φορτισμένο) και ένα άλλο κερδίζει ηλεκτρόνια (καθιστώντας αρνητικά φορτισμένα). Η ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ αυτών των αντίθετα φορτισμένων ιόντων τους κρατά μαζί.
* ομοιοπολική σύνδεση: Τα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση.
Παράδειγμα:
Ας εξετάσουμε το χλωριούχο νάτριο (NaCl).
* Το νάτριο (Na) έχει ένα ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό του κέλυφος. Χάνει αυτό το ηλεκτρόνιο για να επιτύχει μια σταθερή διαμόρφωση με ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος όπως το Neon (NE).
* Το χλώριο (CL) έχει επτά ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του κέλυφος. Κερδίζει ένα ηλεκτρόνιο από το νάτριο για να ολοκληρώσει το εξωτερικό του κέλυφος, που μοιάζει με αργόν (AR).
Αυτή η ανταλλαγή ηλεκτρονίων σχηματίζει ιοντικούς δεσμούς, με αποτέλεσμα το σταθερό μόριο χλωριούχου νατρίου.
Σημαντική σημείωση:
Δεν είναι όλα τα μόρια να τηρούν αυστηρά τον κανόνα οκτάδων. Υπάρχουν εξαιρέσεις, όπως μόρια με άτομα που έχουν περισσότερα ή λιγότερα από οκτώ ηλεκτρόνια στο εξωτερικό τους κέλυφος, αλλά αυτές οι εξαιρέσεις συχνά περιλαμβάνουν συγκεκριμένες καταστάσεις συγκόλλησης και διαμορφώσεις.