Γιατί τα στοιχεία συνδυάζονται χημικά;
* Τα άτομα προσπαθούν για σταθερότητα: Τα άτομα είναι τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία της ύλης. Αποτελούνται από πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν επίπεδα ενέργειας ή κελύφη γύρω από τον πυρήνα. Το εξώτατο κέλυφος, που ονομάζεται κέλυφος σθένους, είναι ζωτικής σημασίας για τη χημική σύνδεση.
* Κανόνας οκτάδων: Τα περισσότερα άτομα είναι πιο σταθερά όταν έχουν οκτώ ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους τους (εκτός από το υδρογόνο και το ήλιο, τα οποία χρειάζονται μόνο δύο). Αυτό είναι γνωστό ως κανόνας οκτάδων.
* Ηλεκτροργατιστικότητα: Διαφορετικά στοιχεία έχουν διαφορετικές ικανότητες για να προσελκύσουν ηλεκτρόνια. Αυτό μετράται με ηλεκτροαρνητικότητα. Τα στοιχεία με υψηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα τείνουν να κερδίζουν ηλεκτρόνια, ενώ τα στοιχεία με χαμηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα τείνουν να χάνουν ηλεκτρόνια.
* Τύποι ομολόγων: Τα στοιχεία μπορούν να συνδυάσουν με διάφορους τρόπους για να επιτύχουν σταθερότητα:
* Ιονικά ομόλογα: Ένα στοιχείο χάνει ηλεκτρόνια για να γίνει ένα θετικά φορτισμένο ιόν (κατιόν) και ένα άλλο στοιχείο κερδίζει ηλεκτρόνια για να γίνει ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν (ανιόν). Τα αντίθετα φορτία προσελκύουν, σχηματίζοντας μια σταθερή ιοντική ένωση.
* ομοιοπολικοί δεσμοί: Δύο ή περισσότερα άτομα μοιράζονται ηλεκτρόνια για να γεμίσουν τα κελύφη σθένους τους. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα σταθερό ομοιοπολικό μόριο.
* Μεταλλικοί δεσμοί: Τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται σε ένα πλέγμα μεταλλικών ατόμων, δημιουργώντας έναν ισχυρό δεσμό και αντιπροσωπεύουν τις μοναδικές ιδιότητες των μετάλλων.
με απλούστερους όρους:
Φανταστείτε τα άτομα ως άτομα που θέλουν να έχουν ένα πλήρες σύνολο παιχνιδιών. Ορισμένα άτομα έχουν επιπλέον παιχνίδια που είναι πρόθυμοι να δώσουν μακριά (όπως το νάτριο), ενώ άλλα λείπουν μερικά (όπως το χλώριο). Όταν δεσμεύονται, αυτό με επιπλέον παιχνίδια τους δίνει σε αυτό που τις χρειάζεται, και οι δύο γίνονται ευτυχισμένοι και σταθεροί!
Παραδείγματα:
* νάτριο (Na) και χλώριο (CL): Το νάτριο έχει ένα ηλεκτρόνιο σθένους, ενώ το χλώριο έχει επτά. Το νάτριο χάνει εύκολα το ηλεκτρόνιο του για να γίνει Na+, και τα κέρδη χλωρίου που το ηλεκτρόνιο για να γίνει Cl-, σχηματίζοντας χλωριούχο νάτριο (NaCl), τραπεζομυελικό αλάτι.
* υδρογόνο (Η) και οξυγόνο (o): Τόσο το υδρογόνο όσο και το οξυγόνο χρειάζονται δύο ηλεκτρόνια στο εξωτερικό τους κέλυφος. Μοιράζονται ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν ένα σταθερό ομοιοπολικό μόριο, νερό (H₂O).
Έτσι, τα στοιχεία θεμελιώδους λόγου συνδυάζονται χημικά είναι να επιτευχθεί μια πιο σταθερή ηλεκτρονική διαμόρφωση, συνήθως γεμίζοντας τα εξώτατα κελύφη ηλεκτρονίων τους.
