Περιεχόμενο
Τα άτομα υπάρχουν γύρω μας - στον αέρα, στη Γη και στα έμβια όντα. Φυσικά στοιχεία, όπως το οξυγόνο, ο χρυσός και το νάτριο, είναι άτομα διαφορετικών μορφών και το καθένα με μοναδικό αριθμό ηλεκτρονίων, πρωτονίων και νετρονίων. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια αποτελούν τον κεντρικό πυρήνα του ατόμου, ενώ τα ηλεκτρόνια κυκλώνονται στον πυρήνα σε καθορισμένα τροχιακά που ονομάζονται επίπεδα ενέργειας. Πολύ λίγα άτομα έχουν την ποσότητα ηλεκτρονίων που χρειάζονται, έτσι ώστε να πάρουν το πλήρες τους συμπλήρωμα ηλεκτρονίων, θα συνδεθούν με άλλα άτομα για να σχηματίσουν μόρια.
Γεγονότα
Τα ηλεκτρόνια ομαδοποιούνται σε ζεύγη στα ενεργειακά τους επίπεδα. Για να υπολογίσετε τον αριθμό των ηλεκτρονίων που επιτρέπονται σε οποιοδήποτε επίπεδο ενέργειας, βρείτε το τετράγωνο του αριθμού που αντιπροσωπεύει το επίπεδο ενέργειας και πολλαπλασιάστε το κατά δύο. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο, τα άτομα μπορούν να έχουν δύο ηλεκτρόνια στο πρώτο ενεργειακό τους επίπεδο, οκτώ στο δεύτερο και δεκαοκτώ στο τρίτο τους. Η ποσότητα των ηλεκτρονίων σε κάθε επίπεδο αυξάνεται καθώς αυξάνεται ο αριθμός των ενεργειακών επιπέδων.
Μοριακός σχηματισμός
Τα ηλεκτρόνια σχηματίζουν ζεύγη στο χαμηλότερο ενεργειακό επίπεδο πρώτα και δουλεύουν προς τα έξω. Ένα άτομο με μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια στο εξώτατο επίπεδο ενέργειας προσελκύει άλλα άτομα με μη συζευγμένα ηλεκτρόνια για να αποκτήσει το πλήρες συμπλήρωμα των ηλεκτρονίων. Τα μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια στο υψηλότερο επίπεδο ενέργειας ονομάζονται ηλεκτρόνια σθένους. όταν τα ηλεκτρόνια σθένους από δύο ή περισσότερα άτομα σχηματίζουν ζεύγη, δεν χάνονται από ένα άτομο και αποκτώνται από ένα άλλο. Τα άτομα μοιράζονται τα ηλεκτρόνια σθένους τους και συνδέονται μαζί, σχηματίζοντας ένα μόριο.
Παράδειγμα
Ένα άτομο οξυγόνου έχει δύο ηλεκτρόνια στο πρώτο επίπεδο ενέργειας και έξι στο δεύτερο. Για να είναι σταθερή, το άτομο χρειάζεται δύο ακόμα ηλεκτρόνια στο δεύτερο επίπεδο. Φυσικά προσελκύει άλλα άτομα με μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια, όπως το υδρογόνο, το οποίο έχει μόνο ένα ηλεκτρόνιο. Σε ένα απλοποιημένο μοντέλο ενός μορίου νερού, δύο άτομα υδρογόνου μοιράζονται τα ηλεκτρόνια σθένους τους με ένα άτομο οξυγόνου. Τα τρία άτομα συνδέονται μεταξύ τους σχηματίζοντας ένα σταθερό μόριο. Κάθε άτομο υδρογόνου έχει δύο ηλεκτρόνια και το άτομο οξυγόνου έχει οκτώ.
Ο περιοδικός πίνακας
Ο περιοδικός πίνακας στοιχείων απαριθμεί όλα τα γνωστά στοιχεία και τα ατομικά χαρακτηριστικά τους. Κάθε πλαίσιο στο γράφημα αντιπροσωπεύει ένα στοιχείο. ο ατομικός αριθμός στην κορυφή κάθε πλαισίου αναφέρει πόσα ηλεκτρόνια περιέχει το στοιχείο.
Ευγενή αέρια
Η δεξιά στήλη του περιοδικού πίνακα παρουσιάζει τα στοιχεία γνωστά ως ευγενή αέρια, τα οποία δεν σχηματίζουν μόρια επειδή όλα τα ηλεκτρόνια τους είναι ζευγαρωμένα και όλα τα επίπεδα ενέργειας είναι γεμάτα - υπάρχουν φυσικά στην πιο σταθερή μορφή τους.