Πώς είναι οι ιοντικοί δεσμοί και η ομοιοπολική επίλυση του προβλήματος της επίτευξης της σταθερότητας στα άτομα;
Το πρόβλημα:Σταθερότητα και κανόνας οκτάδων
* ασταθή άτομα: Τα άτομα είναι πιο σταθερά όταν το εξώτατο κέλυφος ηλεκτρονίων (κέλυφος σθένους) είναι γεμάτο.
* Ο κανόνας οκτάδων: Τα άτομα τείνουν να κερδίζουν, να χάσουν ή να μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος, που συνήθως περιέχουν οκτώ ηλεκτρόνια (εξ ου και το όνομα "octet rule"). Υπάρχουν εξαιρέσεις, ιδιαίτερα για στοιχεία της πρώτης και της δεύτερης σειρών του περιοδικού πίνακα.
Ιονικά δεσμούς:Μεταφορά ηλεκτρόνων
* Πώς λειτουργεί: Ένα άτομο (συνήθως ένα μέταλλο) χάνει ηλεκτρόνια, καθιστώντας ένα θετικά φορτισμένο ιόν (κατιόν), ενώ ένα άλλο άτομο (συνήθως μη μέταλλο) κερδίζει αυτά τα ηλεκτρόνια, καθιστώντας ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν (ανιόν). Οι αντίθετες χρεώσεις προσελκύουν, σχηματίζοντας ένα ιοντικό δεσμό.
* σταθερότητα: Και τα δύο ιόντα έχουν τώρα ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος (ή τουλάχιστον μια πιο σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων). Για παράδειγμα, το νάτριο (Na) χάνει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει Na⁺ με ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος, ενώ το χλώριο (CL) κερδίζει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει CL⁻ με ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος. Η προκύπτουσα ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ Na⁺ και Cl⁻ σχηματίζει χλωριούχο νάτριο (NaCl) ή επιτραπέζιο αλάτι.
ομοιοπολικοί δεσμοί:κοινή χρήση ηλεκτρονίων
* Πώς λειτουργεί: Δύο ή περισσότερα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος.
* σταθερότητα: Με την κοινή χρήση ηλεκτρονίων, τα άτομα δημιουργούν ένα "κοινό ζευγάρι" που συμβάλλει στον αριθμό των ηλεκτρονίων και των δύο ατόμων, γεμίζοντας αποτελεσματικά τα εξωτερικά τους κελύφη. Για παράδειγμα, σε ένα μόριο νερού (H₂O), κάθε άτομο υδρογόνου μοιράζεται ένα ηλεκτρόνιο με το άτομο οξυγόνου και το άτομο οξυγόνου μοιράζεται δύο ηλεκτρόνια, ένα με κάθε υδρογόνο. Αυτό επιτρέπει στα τρία άτομα να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση.
Βασικές διαφορές
* Μεταφορά ηλεκτρονίων έναντι κοινής χρήσης: Οι ιοντικοί δεσμοί περιλαμβάνουν τη μεταφορά ηλεκτρονίων, ενώ οι ομοιοπολικοί δεσμοί περιλαμβάνουν την ανταλλαγή ηλεκτρονίων.
* Τύποι στοιχείων: Οι ιοντικοί δεσμοί τυπικά σχηματίζονται μεταξύ μετάλλων και μη μεταλλικών, ενώ οι ομοιοπολικοί δεσμοί συνήθως σχηματίζονται μεταξύ των μη μεταλλικών.
Συνοπτικά
Τόσο η ιοντική όσο και η ομοιοπολική συγκόλληση αντιμετωπίζουν την αστάθεια των ατόμων επιτρέποντάς τους να επιτύχουν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων. Οι ιοντικοί δεσμοί το κάνουν με τη μεταφορά ηλεκτρονίων, ενώ οι ομοιοπολικοί δεσμοί την επιτυγχάνουν με την κοινή χρήση ηλεκτρονίων. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις οδηγούν στο σχηματισμό σταθερών μορίων και ενώσεων, υποστηρίζοντας τη συντριπτική ποικιλία της ύλης που βλέπουμε γύρω μας.
