Τι κάνει τα άτομα να έχουν σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων;

Τα άτομα επιτυγχάνουν μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων ακολουθώντας τον κανόνα οκτάδες , η οποία δηλώνει ότι τα άτομα τείνουν να κερδίζουν, να χάνουν ή να μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος οκτώ ηλεκτρονίων (ή δύο ηλεκτρόνια για υδρογόνο και ήλιο).

Ακολουθεί μια κατανομή των λόγων και πώς λειτουργεί:

* Επίπεδα ενέργειας: Τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας (ή κελύφη) γύρω από τον πυρήνα. Το εξώτατο κέλυφος είναι γνωστό ως κέλυφος σθένους.

* σταθερότητα: Ένα πλήρες κέλυφος σθένους αντιπροσωπεύει μια κατάσταση χαμηλής ενέργειας και υψηλή σταθερότητα. Τα άτομα με ελλιπή κελύφη σθένους είναι αντιδραστικά και επιδιώκουν να γεμίσουν το κέλυφος για να επιτύχουν σταθερότητα.

* Μέθοδοι επίτευξης σταθερότητας:

* Ιονική σύνδεση: Τα άτομα κερδίζουν ή χάνουν ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν ιόντα. Για παράδειγμα, το νάτριο (Na) χάνει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει Na+ με σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων όπως το Neon (NE), ενώ το χλώριο (CL) κερδίζει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει CL- με σταθερή διαμόρφωση όπως το αργό (AR).

* ομοιοπολική σύνδεση: Τα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια για να επιτύχουν ένα πλήρες κέλυφος σθένους. Για παράδειγμα, δύο άτομα υδρογόνου μοιράζονται τα μεμονωμένα ηλεκτρόνια τους για να σχηματίσουν ένα σταθερό μόριο Η2.

* Μεταλλική σύνδεση: Στα μέταλλα, τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται και μοιράζονται σε ολόκληρο το μεταλλικό πλέγμα, δημιουργώντας μια σταθερή δομή.

Παραδείγματα:

* νάτριο (NA): Έχει 1 ηλεκτρόνιο στο εξώτατο κέλυφος του. Χάνει αυτό το ηλεκτρόνιο για να γίνει Na+ με σταθερή διαμόρφωση 2, 8.

* οξυγόνο (o): Έχει 6 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος του. Κερδίζει 2 ηλεκτρόνια για να γίνει O2- με σταθερή διαμόρφωση 2, 8.

* άνθρακα (c): Έχει 4 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος του. Μοιράζεται αυτά τα ηλεκτρόνια με άλλα άτομα για να σχηματίσουν ομοιοπολικά ομόλογα, επιτυγχάνοντας μια σταθερή διαμόρφωση 2, 8.

Εξαιρέσεις από τον κανόνα οκτάδων:

* Στοιχεία στην πρώτη σειρά: Το υδρογόνο και το ήλιο χρειάζονται μόνο 2 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό τους κέλυφος για να είναι σταθερά.

* Στοιχεία στην τρίτη σειρά και πέρα: Αυτά τα στοιχεία μπορούν να φιλοξενήσουν περισσότερα από 8 ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους τους λόγω της διαθεσιμότητας D-orbitals.

Συμπέρασμα:

Η επιδίωξη μιας σταθερής διαμόρφωσης ηλεκτρονίων είναι μια θεμελιώδης κινητήρια δύναμη στις χημικές αντιδράσεις και ο σχηματισμός μορίων και ενώσεων. Η κατανόηση του κανόνα οκτάδων μας βοηθά να προβλέψουμε πώς τα άτομα θα αλληλεπιδρούν και θα σχηματίσουν τη ποικιλία ουσιών που αποτελούν τον κόσμο μας.