Γιατί τα άτομα όπως ο άνθρακας και το οξυγόνο αντιδρούν;
* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Τα άτομα προσπαθούν για μια σταθερή διαμόρφωση με ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος αντιπροσωπεύει μια κατάσταση χαμηλής ενέργειας, καθιστώντας το άτομο λιγότερο πιθανό να αντιδράσει.
* άνθρακα: Ο άνθρακας έχει 4 ηλεκτρόνια στο εξώτατο κέλυφος του, το οποίο μπορεί να συγκρατήσει έως και 8. Χρειάζεται 4 ακόμη ηλεκτρόνια για να επιτύχει σταθερότητα. Αυτό καθιστά τον άνθρακα ιδιαίτερα αντιδραστικό, σχηματίζοντας ισχυρούς ομοιοπολικούς δεσμούς με άλλα άτομα.
* οξυγόνο: Το οξυγόνο διαθέτει 6 ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος του, το οποίο μπορεί να κρατήσει 8. Χρειάζεται 2 ακόμη ηλεκτρόνια για να γίνει σταθερά. Το οξυγόνο είναι επίσης εξαιρετικά αντιδραστικό, σχηματίζοντας εύκολα ομοιοπολικούς δεσμούς με άλλα άτομα για να κερδίσει αυτά τα δύο ηλεκτρόνια.
Πώς η αντιδραστικότητα οδηγεί στη συγκόλληση:
Για την επίτευξη των ατόμων σταθερότητας, ο άνθρακας και το οξυγόνο θα μοιράζονται ηλεκτρόνια με άλλα άτομα μέσω ομοιοπολικής σύνδεσης . Αυτή η κοινή χρήση επιτρέπει στα δύο άτομα να "γεμίζουν" τα εξωτερικά τους κελύφη.
Παραδείγματα:
* διοξείδιο του άνθρακα (CO2): Η Carbon μοιράζεται τα 4 ηλεκτρόνια με δύο άτομα οξυγόνου, σχηματίζοντας διπλούς δεσμούς. Κάθε άτομο οξυγόνου μοιράζεται 2 ηλεκτρόνια με το άτομο άνθρακα, δίνοντάς τους όλα ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος.
* νερό (H2O): Το Oxygen μοιράζεται τα 2 ηλεκτρόνια με δύο άτομα υδρογόνου, καθένα από τα οποία συμβάλλει 1 ηλεκτρόνιο. Αυτό δημιουργεί μια σταθερή δομή τόσο για το οξυγόνο όσο και για το υδρογόνο.
Περίληψη:
Η αντιδραστικότητα του άνθρακα και του οξυγόνου προέρχεται από τα ελλιπή εξωτερικά κελύφη ηλεκτρονίων. Δημιουργώντας ομοιοπολικούς δεσμούς, μπορούν να μοιράζονται ηλεκτρόνια και να επιτύχουν σταθερή διαμόρφωση χαμηλής ενέργειας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι βασικά δομικά στοιχεία για τόσα πολλά μόρια στους ζωντανούς οργανισμούς και το περιβάλλον.
