Tartalom
A periódusos rendszer az összes ismert elem katalógusa, és biztonságos azt mondani, hogy ez az univerzum nem létezik, ha ezek az elemek nem kombinálódnának. Mindegyik elemet atom jellemzi, amelynek magjában bizonyos számú proton és neutron található, és egy bizonyos számú elektron körül van őket körülvéve. Amikor az atomok egyesülnek, megosztják a legkülső elektronukat, hogy fenntarthatóbb energiaállapotokat hozzanak létre. Ez az megosztás köti az atomokat ionos szerkezetbe vagy molekulába.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
Az atomok ionos rácsos szerkezetekbe vagy kovalens molekulákba egyesülhetnek. Ha különböző típusú atomok egyesülnek, az eredményt vegyületnek nevezzük.
Hogyan atomok kombinálódnak
Az atom kombinálódási hajlandósága függ a külső héjában lévő elektronok számától. Minden héten nyolc hely van az elektronok számára, kivéve az első héjat, amelynek csak kettő van. Ha a helyek közül néhányat nem foglalnak el, akkor egy atom elektronok megszerzésére vagy megosztására törekszik, hogy kitöltse őket, és így nyolc elektronnal stabil külső héjat érjen el. Másrészt, ha egy atomnak csak néhány extra elektronja könnyebb megszabadulni tőlük a stabilitás elérése érdekében. A nemesgázok, köztük a hélium, az argon és a neon, már rendelkeznek stabil elektronhéjjal, így ezek az elemek nem képeznek kombinációkat egymással vagy más atomokkal.
Ionos vegyület: Az atom, amelynek külső héjában csak egy elektron van, arra törekszik, hogy az elektronot egy másik atomnak adományozza, míg az egyetlen térrel rendelkező atom könnyen elfogadja azt. Az atom, amely ezt az elektront adományozza, pozitív töltéssel jár, és az atom, amely azt elfogadja, negatív töltésű lesz. Az elektrosztatikus vonzás ezután az atomokat rácsszerkezetbe köti. Ez nem egy molekula, mert az atompárok függetlenek, de vegyülete, mivel két különböző elemből áll. A közönséges asztali só, a nátrium-klorid (NaCl) az ionos vegyület klasszikus példája.
Kovalens kötés: Egy atom, amelynek külső héjában egy, kettő, három vagy négy extra elektron van, vagy egyből hiányzik egy, kettő vagy három elektron, megpróbálja megosztani az elektronokat a stabilitás elérése érdekében. Amikor ez a megosztás párokban zajlik, akkor a kötést kovalens kötésnek nevezik, és nagyon erős lehet. Példa erre a vízmolekula, amely akkor képződik, ha egy oxigénmolekulája külső héjait két hidrogénatom elektronjaival tölti meg. Az atomok megoszthatnak egy, két vagy három elektronpárt, és az általuk képződött vegyületek olvadáspontja és forráspontja alacsonyabb, mint az ionos vegyületeknél.
A fémek kivételével minden elem kovalens kötéseket képez. Az a rész, ami egy fémet előállít, az az hajlandósága, hogy elveszítse az elektronokat a külső héjában, és ionré váljon, amely egy töltött részecske. Az ionok inkább szilárd rácsszerkezetekké alakulnak. A kovalens molekulák viszont inkább folyadékokat vagy gázokat képeznek.
Mikor van egy molekula vegyület?
Az atomok összekapcsolódhatnak, hogy egyszerű molekulákat képezzenek, például vizet, vagy nagy húrokban összekapcsolódva komplexeket, például szacharózt képezzenek (C12H22O11). Mivel a szénnek négy elektronja van a külső héjában, az elektronokat ugyanolyan jól adja és fogadja el, és az összes szerves molekula építőköve, amelytől az élet függ. Az összes szervetlen és szerves molekula, amelyek egynél több elemet tartalmaznak, vegyületek. Példák a hidrogén-klorid (HCl), a metán (CH4), szén-dioxid (CO2) és szacharóz.
Szintén gyakori, hogy ugyanazon elem atomjai megosztják az elektronokat a stabilitás elérése érdekében. A légkörben a két legelterjedtebb gáz, a nitrogén (N2) és oxigén (O2), egyetlen elemből kialakított molekulákból állnak. A nitrogén- és az oxigénmolekulák nem vegyületek, mivel nem különféle elemekből állnak. Még az ózon (O3), az oxigénmolekulák kevésbé stabil és reakcióképes kombinációja, nem minősül vegyületnek, mivel csak egyetlen elemből áll.