Γιατί τα ηλεκτρόνια σθένους καθορίζουν πώς αλληλεπιδρά ένα άτομο με άλλο άτομο;

Τα ηλεκτρόνια σθένους είναι το κλειδί για το πώς αλληλεπιδρούν τα άτομα μεταξύ τους επειδή είναι τα εξώτατα ηλεκτρόνια σε ένα σύννεφο ηλεκτρονίων του ατόμου. Είναι αυτά που είναι πιο πιθανό να συμμετέχουν στη χημική σύνδεση, η οποία είναι η διαδικασία με την οποία τα άτομα μοιράζονται ή μεταφέρονται ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν μόρια. Εδώ είναι γιατί:

* Επίπεδα ενέργειας: Τα ηλεκτρόνια σθένους κατοικούν στο υψηλότερο επίπεδο ενέργειας ενός ατόμου. Αυτό τους καθιστά σχετικά εύκολο να αφαιρεθούν ή να μοιραστούν σε σύγκριση με τα εσωτερικά ηλεκτρόνια, τα οποία συνδέονται πιο σφιχτά με τον πυρήνα.

* Προσέλκυση σε άλλους πυρήνες: Τα ηλεκτρόνια σθένους ενός ατόμου μπορούν να προσελκύσουν τον θετικά φορτισμένο πυρήνα ενός άλλου ατόμου. Αυτό το αξιοθέατο αποτελεί τη βάση των χημικών δεσμών.

* Κανόνας οκτάδων: Τα άτομα τείνουν να κερδίζουν, να χάνουν ή να μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση με οκτώ ηλεκτρόνια στο εξώτατο κέλυφος τους (ο κανόνας οκτάδων). Αυτή η σταθερότητα επιτυγχάνεται συμπληρώνοντας το κέλυφος ηλεκτρονίων σθένους.

* Τύποι ομολόγων:

* Ιονικά ομόλογα: Ένα άτομο χάνει ηλεκτρόνια σθένους, καθιστώντας ένα θετικά φορτισμένο ιόν, ενώ ένα άλλο άτομο κερδίζει ηλεκτρόνια σθένους, καθιστώντας ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν. Οι αντίθετες χρεώσεις προσελκύουν, σχηματίζοντας το ομόλογο.

* ομοιοπολικοί δεσμοί: Δύο άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια σθένους για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Αυτή η κοινή χρήση μπορεί να είναι ίση (μη πολική) ή άνιση (πολική).

* Μεταλλικοί δεσμοί: Στα μέταλλα, τα ηλεκτρόνια σθένους απομακρύνονται, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να κινούνται ελεύθερα σε όλη τη δομή. Αυτό δημιουργεί μια "θάλασσα" ηλεκτρονίων που συγκρατεί τα μέταλλα άτομα μαζί.

Συνοπτικά:

Τα ηλεκτρόνια σθένους καθορίζουν τον τρόπο με τον οποίο ένα άτομο αλληλεπιδρά με άλλα άτομα επειδή:

1. Είναι το εξωτερικό και επομένως τα περισσότερα αντιδραστικά ηλεκτρόνια.

2. Τα επίπεδα ενέργειας τους καθιστούν ευκολότερο να εμπλακούν στη συγκόλληση.

3. Διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στην επίτευξη σταθερής διαμόρφωσης ηλεκτρονίων (κανόνα οκτάδων).

4. Είναι το θεμέλιο διαφορετικών τύπων χημικών δεσμών.

Η κατανόηση των ηλεκτρόνων σθένους είναι απαραίτητη για την κατανόηση της τεράστιας σειράς χημικών αντιδράσεων και των μοριακών δομών που υπάρχουν στο σύμπαν.