Атомы образуют химические связи, чтобы сделать их внешние электронные оболочки более стабильными. Тип химической связи максимизирует стабильность атомов, которые ее образуют. Ионная связь, где один атом по существу жертвует электрон другому, образуется, когда один атом становится стабильным теряя свои внешние электроны, а другие атомы становятся стабильными (обычно заполняя свою валентную оболочку), приобретая электроны. При совместном использовании атомов образуются ковалентные связи, что обеспечивает высочайшую стабильность. Существуют и другие типы связей, помимо ионных и ковалентных химических связей.
Облигации и валентные электроны
Самая первая электронная оболочка содержит только два электрона. Атом водорода (атомное число 1) имеет один протон и одинокий электрон, поэтому он может легко поделиться своим электроном с внешней оболочкой другого атома. Атом гелия (атомный номер 2) имеет два протона и два электрона. Два электрона завершают свою внешнюю электронную оболочку (единственную электронную оболочку), плюс атом электрически нейтрален в этом смысле. Это делает гелий устойчивым и вряд ли образует химическую связь.
В прошлом водород и гелий, проще всего применить Правило октета предсказать, будут ли два атома образовывать связи и сколько связей они образуют. Большинству атомов требуется восемь электронов для завершения своей внешней оболочки. Таким образом, атом, имеющий два внешних электрона, часто образует химическую связь с атомом, которому не хватает двух электронов, чтобы быть «полным».
Например, атом натрия имеет один одинокий электрон в своей внешней оболочке. Атом хлора, напротив, короткий один электрон, чтобы заполнить свою внешнюю оболочку. Натрий легко отдает свой внешний электрон (образуя Na+ ион, так как тогда он имеет на один протон больше, чем электроны), в то время как хлор легко принимает донорский электрон (делая Cl- ион, так как хлор стабилен, когда у него на один электрон больше, чем у протонов). Натрий и хлор образуют ионный связь друг с другом, чтобы сформировать столовую соль (хлорид натрия).
Примечание об электрическом заряде
Вы можете быть смущены тем, связана ли стабильность атома с его электрическим зарядом. Атом, который получает или теряет электрон с образованием иона, более стабилен, чем нейтральный атом, если ион образует полную электронную оболочку, образуя ион.
Поскольку противоположно заряженные ионы притягивают друг друга, эти атомы легко образуют химические связи друг с другом.
Почему атомы образуют облигации?
Вы можете использовать периодическая таблица сделать несколько предсказаний о том, будут ли атомы образовывать связи и какие связи они могут образовывать друг с другом. В правой части таблицы Менделеева находится группа элементов, называемая благородные газы. Атомы этих элементов (например, гелий, криптон, неон) имеют полные внешние электронные оболочки. Эти атомы стабильны и очень редко образуют связи с другими атомами.
Один из лучших способов предсказать, будут ли атомы связываться друг с другом и какой тип связей они образуют, состоит в сравнении значений электроотрицательности атомов. Электроотрицательность - это мера притяжения атома к электронам в химической связи.
Большая разница между значениями электроотрицательности между атомами указывает на то, что один атом притягивается к электронам, а другой может принимать электроны. Эти атомы обычно образуют ионные связи друг с другом. Этот тип связи образуется между атомом металла и неметаллическим атомом.
Если значения электроотрицательности между двумя атомами сопоставимы, они все еще могут образовывать химические связи для повышения стабильности их валентный электрон ракушка. Эти атомы обычно образуют ковалентные связи.
Вы можете посмотреть значения электроотрицательности для каждого атома, чтобы сравнить их и решить, будет ли атом образовывать связь или нет. Электроотрицательность - это тенденция периодической таблицы, поэтому вы можете делать общие прогнозы, не просматривая конкретные значения. Электроотрицательность увеличивается при перемещении слева направо по периодической таблице (за исключением благородных газов). Он уменьшается при перемещении вниз по столбцу или группе таблицы. Атомы на левой стороне таблицы легко образуют ионные связи с атомами на правой стороне (опять же, за исключением благородных газов). Атомы в середине таблицы часто образуют металлические или ковалентные связи друг с другом.