Γιατί τα ηλεκτρόνια μοιράζονται σε μοριακές ενώσεις;
1. Επίτευξη σταθερής διαμόρφωσης ηλεκτρονίων:
* Κανόνας οκτάδων: Τα άτομα προσπαθούν να έχουν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων, το οποίο συνήθως αποτελείται από οκτώ ηλεκτρόνια (οκτάτο). Η κοινή χρήση ηλεκτρονίων επιτρέπει στα άτομα να επιτύχουν αυτή τη σταθερή διαμόρφωση.
* Κανόνας ντουέτου: Για στοιχεία όπως το υδρογόνο και το ήλιο, τα οποία έχουν μόνο ένα κέλυφος, η σταθερή διαμόρφωση αποτελείται από δύο ηλεκτρόνια (ντουέτο).
2. Μείωση της ενέργειας:
* ομοιοπολικοί δεσμοί: Όταν τα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια, σχηματίζουν έναν ομοιοπολικό δεσμό. Αυτός ο δεσμός είναι αποτέλεσμα της ηλεκτροστατικής έλξης μεταξύ των κοινών ηλεκτρονίων και των θετικά φορτισμένων πυρήνων των εμπλεκόμενων ατόμων. Αυτό το αξιοθέατο μειώνει τη συνολική ενέργεια του συστήματος, καθιστώντας την πιο σταθερή.
3. Αυξημένη σταθερότητα:
* Κοινή χρήση εναντίον μεταφοράς: Η κοινή χρήση ηλεκτρονίων δημιουργεί έναν ισχυρότερο, πιο σταθερό δεσμό σε σύγκριση με την απλή μεταφορά ηλεκτρόνων (ιοντική σύνδεση). Τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια εντοπίζονται μεταξύ των πυρήνων, με αποτέλεσμα μια ισχυρή ελκυστική δύναμη.
Παράδειγμα:
Εξετάστε το σχηματισμό ενός μορίου νερού (H₂O):
* Το οξυγόνο έχει έξι ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του κέλυφος, που χρειάζονται δύο ακόμη για να επιτύχει ένα οκτάδες.
* Κάθε άτομο υδρογόνου έχει ένα ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό του κέλυφος, που χρειάζεται ένα ακόμη για να επιτύχει ένα ντουέτο.
Μοιράζοντας ένα ηλεκτρόνιο με το άτομο οξυγόνου, και τα δύο άτομα υδρογόνου επιτυγχάνουν ένα σταθερό ντουέτο και το άτομο οξυγόνου επιτυγχάνει ένα σταθερό οκτάτο. Αυτό σχηματίζει δύο ομοιοπολικούς δεσμούς, δημιουργώντας το μόριο νερού.
Συνοπτικά, η κοινή χρήση ηλεκτρονίων σε μοριακές ενώσεις οδηγείται από την επιθυμία των ατόμων να επιτευχθεί σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων, μειώνοντας τη συνολική τους ενέργεια και σχηματίζοντας ισχυρότερους, πιο σταθερούς δεσμούς.