Γιατί ο άνθρακας και το άζωτο σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς;
* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Ο άνθρακας έχει 4 ηλεκτρόνια σθένους (ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος) και το άζωτο έχει 5. Και τα δύο στοιχεία πρέπει να κερδίσουν ή να χάσουν ηλεκτρόνια για να επιτύχουν ένα σταθερό οκτάδα (8 ηλεκτρόνια) στο εξώτατο κέλυφος τους.
* Ηλεκτροργατιστικότητα: Τόσο ο άνθρακας όσο και το άζωτο έχουν σχετικά υψηλή ηλεκτροαρνητικότητα, που σημαίνει ότι έχουν ισχυρή έλξη για τα ηλεκτρόνια. Αυτό τους καθιστά απίθανο να χάσουν εύκολα ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν ιοντικούς δεσμούς.
* ομοιοπολική σύνδεση: Η κοινή χρήση ηλεκτρονίων επιτρέπει στον άνθρακα και το άζωτο να επιτύχει ένα σταθερό οκτάτο χωρίς να χάσει ή να κερδίσει σημαντικό αριθμό ηλεκτρονίων. Σε έναν ομοιοπολικό δεσμό, και τα δύο άτομα συμβάλλουν στα ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν ένα κοινό ζευγάρι, γεμίζοντας αποτελεσματικά τα εξωτερικά κελύφη τους.
Παραδείγματα:
* μεθάνιο (CH4): Ο άνθρακας μοιράζεται τα 4 ηλεκτρόνια σθένους με 4 άτομα υδρογόνου, το καθένα συμβάλλοντας σε ένα ηλεκτρόνιο για να σχηματίσει 4 ομοιοπολικούς δεσμούς.
* αμμωνία (NH3): Το άζωτο μοιράζεται τα 5 ηλεκτρόνια σθένους με 3 άτομα υδρογόνου, το καθένα συμβάλλοντας σε ένα ηλεκτρόνιο για να σχηματίσει 3 ομοιοπολικούς δεσμούς.
Συνοπτικά: Ο συνδυασμός της διαμόρφωσης των ηλεκτρονίων τους, της ηλεκτροαρνητικότητας και της τάσης να μοιράζονται ηλεκτρόνια καθιστά τον άνθρακα και το άζωτο είναι πολύ πιθανό να σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς, οδηγώντας σε μια ευρεία ποικιλία σημαντικών μορίων στη οργανική χημεία και τη βιολογία.
