מדוע אטומים יוצרים קשרים כימיים זה עם זה

אטומים יוצרים קשרים כימיים כדי להפוך את קליפות האלקטרונים החיצוניות שלהם ליציבות יותר. סוג הקשר הכימי ממקסם את היציבות של האטומים היוצרים אותו. קשר יוני, בו אטום אחד תורם למעשה אלקטרון לאחר, נוצר כאשר אטום אחד הופך ליציב איבוד האלקטרונים החיצוניים שלו והאטומים האחרים הופכים ליציבים (בדרך כלל על ידי מילוי מעטפת הערכיות שלו) על ידי השגת ה- אלקטרונים. קשרים קוולנטיים נוצרים כאשר שיתוף אטומים מביא ליציבות הגבוהה ביותר. קיימים גם סוגים אחרים של קשרים מלבד קשרים כימיים יוניים וקואוונטיים.

מעטפת האלקטרונים הראשונה מאוד מחזיקה רק שני אלקטרונים. לאטום מימן (אטום מספר 1) יש פרוטון אחד ואלקטרון בודד, כך שהוא יכול לשתף בקלות את האלקטרון שלו עם הקליפה החיצונית של אטום אחר. אטום הליום (אטום מספר 2), יש שני פרוטונים ושני אלקטרונים. שני האלקטרונים משלימים את מעטפת האלקטרונים החיצונית שלה (מעטפת האלקטרונים היחידה שיש לה), בנוסף האטום הוא ניטרלי חשמלי בצורה זו. זה הופך את הליום ליציב ולא סביר שייווצר קשר כימי.

עבר מימן והליום, הכי קל ליישם את המין חוק האוקטט לחזות אם שני אטומים יוצרים קשרים וכמה קשרים הם ייווצרו. מרבית האטומים זקוקים לשמונה אלקטרונים כדי להשלים את הקליפה החיצונית שלהם. אז אטום שיש לו שני אלקטרונים חיצוניים לרוב יוצר קשר כימי עם אטום שחסר לו שני אלקטרונים כדי להיות "שלמים".

לדוגמה, לאטום נתרן יש אלקטרון בודד אחד במעטפתו החיצונית. לעומת זאת, אטום כלור הוא אלקטרון אחד קצר למילוי הקליפה החיצונית שלו. נתרן תורם בקלות את האלקטרון החיצוני שלו (ויוצר את ה- Na⁺ יון, מכיוון שיש לו אז פרוטון אחד יותר מכפי שיש לו אלקטרונים), בעוד שכלור מקבל בקלות אלקטרון שנתרם (מה שהופך את ה- Cl^- יון, מכיוון שכלור יציב כאשר יש לו אלקטרון אחד יותר מכפי שיש לו פרוטונים). נתרן וכלור יוצרים יוני אגרת חוב זה עם זה ליצירת מלח שולחן (נתרן כלורי).

אתה עלול להתבלבל אם היציבות של אטום קשורה למטען החשמלי שלו. אטום שמשיג או מאבד אלקטרון ליצירת יון הוא יציב יותר מאטום ניטרלי אם היון מקבל מעטפת אלקטרונים מלאה על ידי יצירת היון.

מכיוון שיונים טעונים מנוגדים מושכים זה את זה, האטומים הללו יווצרו קשרים כימיים זה בזה.

אתה יכול להשתמש ב- טבלה מחזורית לבצע מספר תחזיות לגבי האם אטומים יהוו קשרים ואיזה סוג של קשרים הם עשויים ליצור זה עם זה. בצד הימני הקיצוני של הטבלה המחזורית נמצאת קבוצת האלמנטים הנקראת גזים אצילים. לאטומים של יסודות אלה (למשל הליום, קריפטון, ניאון) יש קליפות אלקטרונים חיצוניות מלאות. אטומים אלה יציבים ולעתים נדירות הם יוצרים קשרים עם אטומים אחרים.

אחת הדרכים הטובות ביותר לחזות אם האטומים יתקשרו זה בזה ואיזה סוג של קשרים הם יוצרים היא להשוות בין ערכי האלקטרוניטיביות של האטומים. אלקטרונטיביות היא מדד למשיכה שיש לאטום לאלקטרונים בקשר כימי.

הבדל גדול בין ערכי האלקטרוניטיבים בין אטומים מעיד כי אטום אחד נמשך לאלקטרונים ואילו השני יכול לקבל אלקטרונים. אטומים אלה בדרך כלל יוצרים קשרים יוניים זה עם זה. קשר מסוג זה נוצר בין אטום מתכת לאטום שאינו מתכתי.

אם ערכי האלקטרוניטיביות בין שני אטומים דומים, הם עשויים עדיין ליצור קשרים כימיים להגברת היציבות שלהם אלקטרון ערכיות צדף. אטומים אלו בדרך כלל יוצרים קשרים קוולנטיים.

אתה יכול לחפש ערכים אלקטרוניים של כל אטום כדי להשוות ביניהם ולהחליט אם האטום יהווה קשר או לא. אלקטרונגטיביות היא מגמת טבלה תקופתית, כך שתוכל לבצע תחזיות כלליות מבלי לחפש ערכים ספציפיים. החשמל האלקטרוני מתגבר כשנעים משמאל לימין על פני הטבלה המחזורית (למעט הגזים האצילים). זה פוחת ככל שמתקדמים בעמודה או בקבוצה של הטבלה. אטומים בצד שמאל של השולחן יוצרים קשרים יוניים עם אטומים בצד ימין (שוב, למעט הגזים האצילים). אטומים באמצע השולחן יוצרים לרוב קשרים מתכתיים או קוולנטים זה עם זה.