Atomai sudaro cheminius ryšius, kad jų išoriniai elektronų apvalkalai būtų stabilesni. Cheminės jungties rūšis maksimaliai padidina ją sudarančių atomų stabilumą. Joninis ryšys, kai vienas atomas iš esmės dovanoja elektroną kitam, susidaro, kai vienas atomas tampa stabilus praradę išorinius elektronus ir kiti atomai tampa stabilūs (paprastai užpildydami jo valentinę apvalkalą), įgydami elektronai. Kovalentiniai ryšiai susiformuoja dalijantis atomais. Be joninių ir kovalentinių cheminių jungčių, egzistuoja ir kitų rūšių jungtys.
Ryšiai ir valentiniai elektronai
Pats pirmasis elektronų apvalkalas sulaiko tik du elektronus. Vandenilio atomas (atominis numeris 1) turi vieną protoną ir vienišą elektroną, todėl jis lengvai gali dalintis savo elektronu su kito atomo išoriniu apvalkalu. Helio atomas (atominis skaičius 2) turi du protonus ir du elektronus. Du elektronai užbaigia išorinį elektronų apvalkalą (vienintelis jo turimas elektronų apvalkalas), be to, atomas yra tokiu būdu elektriškai neutralus. Dėl to helis yra stabilus ir mažai tikėtina, kad susidarys cheminis ryšys.
Anksčiau turint vandenilį ir helį, lengviausia naudoti okteto taisyklė numatyti, ar du atomai sudarys jungtis ir kiek jungčių jie sudarys. Daugumai atomų reikia aštuonių elektronų, kad būtų galima užbaigti išorinį apvalkalą. Taigi, atomas, turintis du išorinius elektronus, dažnai sudarys cheminį ryšį su atomu, kuriame trūksta dviejų elektronų, kad būtų „baigtas“.
Pvz., Natrio atomo išoriniame apvalkale yra vienas vienišas elektronas. Chloro atomas, atvirkščiai, yra trumpas vienas elektronas, kad užpildytų jo išorinį apvalkalą. Natris lengvai dovanoja savo išorinį elektroną (sudarydamas Na+ joną, nes tada jis turi dar vieną protoną nei elektronai), o chloras lengvai priima paaukotą elektroną (todėl Cl- jonų, nes chloras yra stabilus, kai turi dar vieną elektroną, nei turi protonus). Natris ir chloras sudaro joną obligacija tarpusavyje, kad susidarytų stalo druska (natrio chloridas).
Pastaba apie elektros krūvį
Jus gali supainioti, ar atomo stabilumas yra susijęs su jo elektriniu krūviu. Atomas, kuris įgyja arba praranda elektroną, kad sudarytų joną, yra stabilesnis nei neutralus atomas, jei jonas, susidaręs, gauna pilną elektronų apvalkalą.
Kadangi priešingai įkrauti jonai traukia vienas kitą, šie atomai lengvai sudarys cheminius ryšius vienas su kitu.
Kodėl atomai sudaro obligacijas?
Galite naudoti Periodinė elementų lentelė padaryti keletą prognozių, ar atomai sudarys jungtis ir kokio tipo ryšius jie gali sudaryti vienas su kitu. Dešinėje dešinėje periodinės lentelės pusėje yra elementų grupė, vadinama tauriųjų dujų. Šių elementų (pvz., Helio, kriptono, neono) atomai turi visus išorinius elektronų apvalkalus. Šie atomai yra stabilūs ir labai retai sudaro ryšius su kitais atomais.
Vienas iš geriausių būdų numatyti, ar atomai susilies tarpusavyje ir kokio tipo ryšius jie sudarys, yra palyginti atomų elektronegatyvumo reikšmes. Elektronegatyvumas yra atomo, kurio atomai turi elektronus cheminiame ryšyje, traukos matas.
Didelis atomų elektronegatyvumo verčių skirtumas rodo, kad vienas atomas traukia elektronus, o kitas gali priimti elektronus. Šie atomai paprastai sudaro joninius ryšius vienas su kitu. Šio tipo jungtis susidaro tarp metalo atomo ir nemetalinio atomo.
Jei dviejų atomų elektronegatyvumo vertės yra palyginamos, jie vis tiek gali sudaryti cheminius ryšius, kad padidintų jų atomų stabilumą valentinis elektronas apvalkalas. Šie atomai paprastai sudaro kovalentinius ryšius.
Galite palyginti kiekvieno atomo elektronegatyvumo reikšmes, kad galėtumėte palyginti jas ir nuspręsti, ar atomas sudarys jungtį, ar ne. Elektronegatyvumas yra periodinės lentelės tendencija, todėl galite atlikti bendras prognozes neieškodami konkrečių verčių. Elektronegatyvumas didėja, kai perkeliate periodinę lentelę iš kairės į dešinę (išskyrus taurąsias dujas). Ji mažėja, kai judate žemyn stulpeliu ar lentelės grupe. Atomai kairėje lentelės pusėje lengvai sudaro joninius ryšius su atomais dešinėje pusėje (vėlgi, išskyrus taurąsias dujas). Stalo viduryje esantys atomai dažnai sudaro metalinius ar kovalentinius ryšius.