2 Γιατί και πώς συνδυάζονται τα άτομα;
Γιατί και πώς συνδυάζονται τα άτομα:Η αναζήτηση για σταθερότητα
Τα άτομα συνδυάζονται για να σχηματίσουν μόρια για έναν απλό, αλλά ισχυρό λόγο: σταθερότητα . Εδώ γιατί και πώς συμβαίνει:
Γιατί τα άτομα συνδυάζονται;
* Κανόνας οκτάδων: Τα περισσότερα άτομα προσπαθούν να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση οκτώ ηλεκτρονίων στο εξωτερικό κέλυφος τους (κέλυφος σθένους). Αυτή η διάταξη μιμείται την ηλεκτρονική δομή των ευγενών αερίων, τα οποία είναι χημικά αδρανή.
* Κάτω ενεργειακή κατάσταση: Συνδυάζοντας, τα άτομα μπορούν να επιτύχουν χαμηλότερη ενεργειακή κατάσταση, η οποία είναι πιο σταθερή. Φανταστείτε δύο μαγνήτες, ο καθένας με βόρειο και νότιο πόλο. Όταν έρχονται μαζί, ευθυγραμμίζονται για να ελαχιστοποιήσουν τις απωθητικές δυνάμεις μεταξύ των πόλων τους, με αποτέλεσμα μια πιο σταθερή διαμόρφωση.
* Κοινή χρήση ή μεταφορά ηλεκτρονίων: Τα άτομα επιτυγχάνουν αυτή τη σταθερότητα με την κοινή χρήση ή τη μεταφορά ηλεκτρονίων με άλλα άτομα, σχηματίζοντας χημικούς δεσμούς.
Πώς συνδυάζουν τα άτομα;
* Ιονική σύνδεση: Σε αυτόν τον τύπο συγκόλλησης, ένα άτομο * μεταφέρει * ένα ηλεκτρόνιο σε άλλο άτομο, σχηματίζοντας ιόντα με αντίθετα φορτία (κατιόντα και ανιόντα). Αυτά τα αντίθετα φορτία προσελκύουν ο ένας τον άλλον, με αποτέλεσμα έναν ηλεκτροστατικό δεσμό. Για παράδειγμα, το νάτριο (Na) χάνει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει Na+, ενώ το χλώριο (CL) κερδίζει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει cl-. Τα προκύπτοντα αντίθετα φορτία προσελκύουν, σχηματίζοντας το χλωριούχο νατρίου ένωσης (NaCl).
* ομοιοπολική σύνδεση: Εδώ, άτομα * Μοιραστείτε * ηλεκτρόνια για να επιτύχετε μια σταθερή διαμόρφωση. Τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια προσελκύονται από τους πυρήνες και των δύο ατόμων, σχηματίζοντας έναν ισχυρό δεσμό. Για παράδειγμα, δύο άτομα υδρογόνου μοιράζονται ένα ηλεκτρόνιο μεταξύ τους για να σχηματίσουν ένα σταθερό μόριο Η2.
* Μεταλλική σύνδεση: Σε μεταλλικούς δεσμούς, τα ηλεκτρόνια μοιράζονται σε μια "θάλασσα" με απομακρυσμένα ηλεκτρόνια, όπου είναι ελεύθερα να μετακινούνται γύρω από το μεταλλικό πλέγμα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τις χαρακτηριστικές ιδιότητες των μετάλλων όπως η αγωγιμότητα και η ευελιξία.
Πέρα από τα βασικά:
* πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί: Σε ορισμένους ομοιοπολικούς δεσμούς, τα ηλεκτρόνια δεν μοιράζονται εξίσου λόγω των διαφορών στην ηλεκτροαρνητικότητα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα μερικό θετικό και μερικό αρνητικό φορτίο στα άτομα, οδηγώντας σε ένα πολικό μόριο.
* Διαμοριακές δυνάμεις: Παρόλο που τα άτομα συνδέονται μαζί μέσα σε ένα μόριο, υπάρχουν ασθενέστερες δυνάμεις έλξης μεταξύ των μορίων. Αυτές οι δυνάμεις, όπως οι δεσμοί υδρογόνου, μπορούν να επηρεάσουν τις φυσικές ιδιότητες των ουσιών.
Συμπερασματικά:
Τα άτομα συνδυάζονται λόγω της καθολικής κίνησης για σταθερότητα, που επιτυγχάνεται με την απόκτηση ενός πλήρους εξωτερικού κελύφους ηλεκτρονίων. Οι μηχανισμοί με τους οποίους το κάνουν, μέσω ιοντικών, ομοιοπολικών ή μεταλλικών δεσμών, υπαγορεύουν τις ιδιότητες των προκύπτων μορίων και ουσιών. Αυτή η αλληλεπίδραση ηλεκτρονίων και συγκόλλησης είναι το θεμέλιο της χημείας και βασίζεται στην ποικιλομορφία της ύλης στο σύμπαν.