Πώς οι ιδιότητες των ευγενών αερίων υποστηρίζουν τα ρεύματα ατόμων μοντέλου ατόμων είναι πιο σταθερά όταν έχουν γεμίσει τα επίπεδα wnergy;
1. Αδράνεια: Τα ευγενή αέρια είναι απίστευτα μη αντιδραστικά, συχνά αναφέρονται ως "αδρανής". Αυτή η έλλειψη αντιδραστικότητας προέρχεται από τα γεμάτα εξωτερικά κελύφη ηλεκτρονίων. Έχουν ένα πλήρες οκτάδες (8 ηλεκτρόνια σθένους) ή, στην περίπτωση του ήλιου, ένα πλήρες ντουέτο (2 ηλεκτρόνια σθένους). Αυτή η σταθερή διαμόρφωση τις καθιστά ανθεκτικές στην απόκτηση ή απώλεια ηλεκτρονίων, η οποία αποτελεί τη βάση της χημικής σύνδεσης.
2. Ενέργειες υψηλής ιονισμού: Τα ευγενή αέρια έχουν πολύ υψηλές ενέργειες ιονισμού. Η ενέργεια ιονισμού είναι η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο. Οι υψηλές τιμές για τα ευγενή αέρια αντικατοπτρίζουν τη σταθερότητα των διαμορφώσεων ηλεκτρονίων τους. Χρειάζεται πολλή ενέργεια για να διαταράξει τα γεμάτα εξωτερικά κελύφη τους.
3. Χαμηλές συγγένειες ηλεκτρονίων: Η συγγένεια ηλεκτρονίων είναι η μεταβολή της ενέργειας όταν ένα ηλεκτρόνιο προστίθεται σε ένα ουδέτερο άτομο. Τα ευγενή αέρια έχουν πολύ χαμηλές συγγένειες ηλεκτρονίων επειδή είναι ήδη σταθερά. Η προσθήκη ενός ηλεκτρονίου σε ένα γεμάτο κέλυφος θα δημιουργούσε μια ασταθής διαμόρφωση με υψηλότερη ενέργεια.
4. Δεν υπάρχει τάση να σχηματίζουν ομόλογα: Δεδομένου ότι τα ευγενή αέρια είναι σταθερά από μόνα τους, γενικά δεν σχηματίζουν χημικούς δεσμούς με άλλα στοιχεία. Αυτή η έλλειψη συγκόλλησης ενισχύει περαιτέρω την ιδέα ότι ένα γεμάτο εξωτερικό επίπεδο ενέργειας σημαίνει μια κατάσταση χαμηλής ενέργειας και υψηλή σταθερότητα.
Ο κανόνας οκτάδων:
Η παρατήρηση της αδράνειας των ευγενών αερίων οδήγησε στην ανάπτυξη του κανόνα οκτάδων. Αυτός ο κανόνας δηλώνει ότι τα άτομα τείνουν να κερδίζουν, να χάνουν ή να μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση με οκτώ ηλεκτρόνια στο εξώτατο κέλυφος τους (εκτός από το ήλιο, το οποίο έχει δύο). Αυτός ο κανόνας είναι ένας απλοποιημένος τρόπος για να κατανοήσουμε πώς συμπεριφέρονται τα άτομα σε χημικές αντιδράσεις.
Παράδειγμα:
Εξετάστε το νάτριο (NA), το οποίο έχει ένα ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό του κέλυφος. Χάνει εύκολα αυτό το ηλεκτρόνιο για να σχηματίσει ένα ιόν νατρίου (Na+) με ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος όπως το Neon (NE). Το χλώριο (CL) έχει επτά ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του κέλυφος. Κερδίζει εύκολα ένα ηλεκτρόνιο για να σχηματίσει ένα ιόν χλωριούχου (Cl-) με ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος όπως το αργόν (AR).
Συνοπτικά:
Η εξαιρετική σταθερότητα των ευγενών αερίων, με τα γεμάτα εξωτερικά επίπεδα ενέργειας τους, παρέχει ισχυρές ενδείξεις για την έννοια ότι τα άτομα προσπαθούν να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων, συνήθως έχοντας ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος. Αυτή η αρχή καθοδηγεί την κατανόηση της χημικής σύνδεσης και της αντιδραστικότητας.
