Εάν ένα άτομο όπως το υδρογόνο είναι σε θέση να σχηματίσει ομοιοπολικό δεσμό περιγράφει τι συμβαίνει όταν τα ηλεκτρονικά κελύφη δύο ατόμων επικαλύπτονται;
1. Τα βασικά
* Το υδρογόνο (Η) έχει 1 πρωτόνιο και 1 ηλεκτρονίων Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων είναι 1S¹. Αυτό σημαίνει ότι έχει ένα ηλεκτρόνιο στο πρώτο (και μόνο) κέλυφος ηλεκτρονίων.
* Οι ομοιοπολικοί δεσμοί περιλαμβάνουν την κοινή χρήση ηλεκτρονίων. Τα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν ένα σταθερό, γεμάτο εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων.
2. Επικαλυπτόμενα κελύφη
* Όταν δύο άτομα υδρογόνου πλησιάζουν το ένα το άλλο, τα κελύφη ηλεκτρονίων 1s αρχίζουν να επικαλύπτονται. Τα σύννεφα ηλεκτρονίων των δύο ατόμων αρχίζουν να συγχωνεύονται.
* Τα ηλεκτρόνια προσελκύονται από τους πυρήνες και των δύο ατόμων. Αυτό το αξιοθέατο είναι αυτό που συγκρατεί τα άτομα μαζί στο δεσμό.
* Τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια θεωρούνται τώρα ότι αποτελούν μέρος και των δύο ατόμων. Δεν εντοπίζονται πλέον σε ένα μόνο άτομο.
3. Το αποτέλεσμα:ένας ομοιοπολικός δεσμός
* Η επικάλυψη των κελυφών ηλεκτρονίων δημιουργεί μια περιοχή υψηλής πυκνότητας ηλεκτρονίων μεταξύ των δύο πυρήνων υδρογόνου Αυτή η περιοχή είναι γνωστή ως το "Συγκρότημα Orbital".
* Τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια περνούν το χρόνο τους σε αυτό το τροχιακό συγκόλληση.
* Η έλξη μεταξύ των θετικά φορτισμένων πυρήνων και των αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρόνων συγκρατεί τα δύο άτομα υδρογόνου μαζί. Αυτή η κοινή έλξη είναι αυτό που σχηματίζει τον ομοιοπολικό δεσμό.
4. Σταθερότητα
* Με την κοινή χρήση ηλεκτρονίων, κάθε άτομο υδρογόνου γεμίζει αποτελεσματικά το εξωτερικό κέλυφος του. Αυτό επιτυγχάνει μια πιο σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων, παρόμοια με αυτή ενός ευγενή αέριο.
* Αυτή η σταθερότητα είναι η κινητήρια δύναμη πίσω από το σχηματισμό ομοιοπολικών δεσμών.
Οπτικοποίηση της επικάλυψης
Φανταστείτε δύο μπαλόνια. Κάθε μπαλόνι αντιπροσωπεύει ένα άτομο υδρογόνου και ο αέρας μέσα στο μπαλόνι αντιπροσωπεύει το σύννεφο ηλεκτρονίων. Όταν πιέζετε τα δύο μπαλόνια μαζί, οι επιφάνειές τους επικαλύπτονται. Αυτή η επικάλυψη αντιπροσωπεύει την κοινή χρήση ηλεκτρονίων σε ομοιοπολικό δεσμό.
Βασικά σημεία
* Οι ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται με κοινή χρήση ηλεκτρονίων.
* Η επικάλυψη των κελυφών ηλεκτρονίων είναι απαραίτητη για τον σχηματισμό ομοιοπολικών δεσμών.
* Τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια προσελκύονται και από τους δύο πυρήνες, δημιουργώντας έναν ισχυρό δεσμό.
* Οι ομοιοπολικοί δεσμοί αποτελούν βασικό χαρακτηριστικό πολλών μορίων, δίνοντάς τους τις συγκεκριμένες ιδιότητές τους.