Περιεχόμενο
Ο περιοδικός πίνακας είναι ένας κατάλογος όλων των γνωστών στοιχείων και είναι ασφαλές να πούμε ότι αυτό το σύμπαν δεν θα υπήρχε εάν τα στοιχεία αυτά δεν συνδυάστηκαν. Κάθε στοιχείο χαρακτηρίζεται από ένα άτομο με ορισμένο αριθμό πρωτονίων και νετρονίων στον πυρήνα του και ένα ορισμένο αριθμό ηλεκτρονίων που τον περιβάλλουν. Όταν τα άτομα συνδυάζουν, μοιράζονται τα εξωτερικά τους ηλεκτρόνια για να δημιουργήσουν πιο βιώσιμες ενεργειακές καταστάσεις. Αυτή η κατανομή συνδέει τα άτομα σε μια ιοντική δομή ή ένα μόριο.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Τα άτομα μπορούν να συνδυαστούν σε ιονικές δομές πλέγματος ή σε ομοιοπολικά μόρια. Όταν συνδυάζονται διάφοροι τύποι ατόμων, το αποτέλεσμα ονομάζεται ένωση.
Πώς συνδυάζονται τα άτομα
Η τάση για ένα άτομο να συνδυαστεί εξαρτάται από τον αριθμό των ηλεκτρονίων που έχει στο εξωτερικό του κέλυφος. Κάθε κέλυφος έχει οκτώ κενά για ηλεκτρόνια εκτός από το πρώτο κέλυφος, το οποίο έχει μόνο δύο κενά. Αν μερικοί από τους χώρους δεν καταλαμβάνονται, ένα άτομο επιδιώκει να αποκτήσει ή να μοιραστεί τα ηλεκτρόνια για να το γεμίσει για να επιτύχει ένα σταθερό εξωτερικό κέλυφος με οκτώ ηλεκτρόνια. Από την άλλη πλευρά, είναι ευκολότερο για ένα άτομο με λίγα επιπλέον ηλεκτρόνια για να απαλλαγούμε από αυτά για να επιτύχουμε σταθερότητα. Τα ευγενή αέρια, τα οποία περιλαμβάνουν το ήλιο, το αργό και το νέον, έχουν ήδη σταθερά εξωτερικά κελύφη γεμάτα με ηλεκτρόνια, επομένως αυτά τα στοιχεία δεν σχηματίζουν συνδυασμούς μεταξύ τους ή με άλλα άτομα.
Ιονική ένωση: Ένα άτομο με μόνο ένα ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό του κέλυφος προσπαθεί να δωρίσει το ηλεκτρόνιο σε άλλο άτομο, ενώ ένα με ένα μόνο χώρο θα το δεχτεί εύκολα. Το άτομο που δίνει αυτό το ηλεκτρόνιο καθίσταται θετικά φορτισμένο ως αποτέλεσμα, και το άτομο που το δέχεται καθίσταται αρνητικά φορτισμένο. Η ηλεκτροστατική έλξη συνδέει τα άτομα σε μια δικτυωτή δομή. Αυτό δεν είναι ένα μόριο, επειδή τα ζεύγη των ατόμων δεν είναι ανεξάρτητα, αλλά είναι μια ένωση, επειδή σχηματίζεται από δύο διαφορετικά στοιχεία. Κοινό επιτραπέζιο άλας, χλωριούχο νάτριο (NaCl), είναι το κλασικό παράδειγμα μιας ιοντικής ένωσης.
Ομοιοπολική Συγκόλληση: Ένα άτομο με ένα, δύο, τρία ή τέσσερα επιπλέον ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος του ή ένα λείπουν ένα, δύο ή τρία ηλεκτρόνια, επιδιώκει να μοιραστεί τα ηλεκτρόνια για να επιτύχει σταθερότητα. Όταν η κατανομή αυτή συμβαίνει σε ζεύγη, ο δεσμός ονομάζεται ομοιοπολικός δεσμός και μπορεί να είναι πολύ ισχυρός. Το μόριο του νερού, το οποίο σχηματίζεται όταν ένα μόριο οξυγόνου γεμίζει τα εξωτερικά του όστρακα με ηλεκτρόνια από δύο άτομα υδρογόνου, είναι ένα παράδειγμα. Τα άτομα μπορούν να μοιράζονται ένα, δύο ή τρία ζεύγη ηλεκτρονίων και οι ενώσεις που σχηματίζουν τείνουν να έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού από τις ιονικές ενώσεις.
Όλα τα στοιχεία εκτός από τα μέταλλα σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς. Μέρος του τι κάνει ένα μέταλλο αυτό που είναι είναι η τάση του να χάσει τα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό του κέλυφος και να γίνει ένα ιόν, που είναι ένα φορτισμένο σωματίδιο. Τα ιόντα προτιμούν να συσσωματώνονται σε δομές στερεών πλεγμάτων. Τα ομοιοπολικά μόρια, από την άλλη πλευρά, συχνότερα σχηματίζουν υγρά ή αέρια.
Όταν είναι ένα μόριο ένα σύνθετο;
Τα άτομα μπορούν να συνδυαστούν για να σχηματίσουν απλά μόρια, όπως το νερό, ή μπορούν να συνδυαστούν σε μεγάλες χορδές για να σχηματίσουν σύνθετα, όπως σακχαρόζη (C12H22Ο11). Επειδή ο άνθρακας έχει τέσσερα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος του, δωρίζει και δέχεται ηλεκτρόνια εξίσου καλά και είναι το δομικό στοιχείο όλων των οργανικών μορίων στα οποία εξαρτάται η ζωή. Όλα τα ανόργανα και οργανικά μόρια που αποτελούνται από περισσότερα από ένα στοιχεία είναι ενώσεις. Παραδείγματα είναι το υδροχλώριο (HCl), το μεθάνιο (CH4), διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και σακχαρόζη.
Είναι επίσης κοινό για τα άτομα του ίδιου στοιχείου να μοιράζονται τα ηλεκτρόνια για να επιτύχουν σταθερότητα. Τα δύο πιο άφθονα αέρια στην ατμόσφαιρα, το άζωτο (Ν2) και οξυγόνο (Ο2), αποτελούνται από μόρια που σχηματίζονται από ένα μόνο στοιχείο. Τα μόρια αζώτου και οξυγόνου δεν είναι ενώσεις, επειδή δεν αποτελούνται από διαφορετικά στοιχεία. Ακόμη και το όζον (Ο3), ένας λιγότερο σταθερός και πιο δραστικός συνδυασμός μορίων οξυγόνου, αποτυγχάνει να χαρακτηριστεί ως ένωση, επειδή αποτελείται μόνο από ένα μόνο στοιχείο.