Γιατί τα άτομα όλων των στοιχείων εκτός από τα ευγενή αέρια δεν υπάρχουν ως μεμονωμένο άτομο;
Ο κανόνας και η σταθερότητα των οκτάδων:
* Κανόνας οκτάδων: Τα άτομα προσπαθούν να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων, παρόμοια με τα ευγενή αέρια. Αυτό συνήθως σημαίνει να έχουν οκτώ ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος τους (το κέλυφος σθένους).
* ευγενή αέρια: Τα ευγενή αέρια έχουν ήδη ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων, καθιστώντας τα πολύ σταθερά και μη αντιδραστικά. Υπάρχουν φυσικά ως μεμονωμένα άτομα.
* Άλλα στοιχεία: Άλλα στοιχεία, με ελλιπή εξωτερικά κελύφη, είναι εγγενώς αντιδραστικά. Προσπαθούν να κερδίσουν, να χάσουν ή να μοιραστούν ηλεκτρόνια για να επιτύχουν ένα σταθερό οκτάδα.
Πώς τα άτομα επιτυγχάνουν σταθερότητα:
* Ιονική σύνδεση: Τα άτομα με έντονη τάση να κερδίζουν ή να χάνουν ηλεκτρόνια από ιονικούς δεσμούς. Ένα άτομο χάνει ηλεκτρόνια για να γίνει ένα θετικά φορτισμένο ιόν (κατιόν), ενώ τα άλλα κερδίζουν ηλεκτρόνια για να γίνουν ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν (ανιόν). Αυτά τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα προσελκύουν και σχηματίζουν μια ένωση (π.χ., NaCl - τραπεζοειδές αλάτι).
* ομοιοπολική σύνδεση: Τα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν ένα σταθερό οκτάδα. Αυτή η κοινή χρήση αποτελεί έναν ομοιοπολικό δεσμό, με αποτέλεσμα μόρια (π.χ., νερό).
* Μεταλλική σύνδεση: Τα μέταλλα έχουν έναν μοναδικό τύπο συγκόλλησης όπου τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται, σχηματίζοντας μια "θάλασσα" ηλεκτρονίων. Αυτό επιτρέπει τις χαρακτηριστικές ιδιότητες των μετάλλων όπως η αγωγιμότητα.
Εξαιρέσεις:
* Διατομικά στοιχεία: Ορισμένα στοιχεία υπάρχουν φυσικά ως διατομικά μόρια, που σημαίνει ότι σχηματίζουν έναν δεσμό με ένα άλλο άτομο του ίδιου στοιχείου. Παραδείγματα περιλαμβάνουν υδρογόνο (H₂), οξυγόνο (O₂), άζωτο (N₂), φθοριοειδές (F₂), χλώριο (CL₂), βρωμίου (Br₂) και ιώδιο (i₂). Επιτυγχάνουν σταθερότητα με την κοινή χρήση ηλεκτρονίων.
Συνοπτικά:
Η προσπάθεια σταθερότητας, που διέπεται από τον κανόνα οκτάδων, είναι ο πρωταρχικός λόγος για τον οποίο τα περισσότερα άτομα δεν υπάρχουν ως μεμονωμένα, απομονωμένα άτομα στη φύση. Συνδέονται μαζί για να σχηματίσουν μόρια, ενώσεις ή μεταλλικές δομές για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων.
