Obsah
Periodická tabuľka je katalógom všetkých známych prvkov a je bezpečné povedať, že tento vesmír by neexistoval, keby sa tieto prvky nekombinovali. Každý prvok je charakterizovaný atómom s určitým počtom protónov a neutrónov vo svojom jadre a určitým počtom elektrónov, ktoré ich obklopujú. Keď sa atómy kombinujú, zdieľajú svoje najodľahlejšie elektróny a vytvárajú udržateľnejšie energetické stavy. Toto zdieľanie spája atómy do iónovej štruktúry alebo molekuly.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Atómy sa môžu kombinovať do iónových štruktúr mriežky alebo do kovalentných molekúl. Ak sa kombinujú rôzne typy atómov, výsledok sa nazýva zlúčenina.
Ako sa kombinujú atómy
Sklon k atómu sa kombinovať závisí od počtu elektrónov, ktoré má vo svojom vonkajšom obale. Každý obal má osem medzier pre elektróny, s výnimkou prvého obalu, ktorý má iba dva priestory. Ak nie je obsadených niekoľko priestorov, atóm sa snaží získať alebo zdieľať elektróny, aby ich naplnil, aby sa dosiahol stabilný vonkajší obal s ôsmimi elektrónmi. Na druhej strane je pre atóm ľahšie sa pomocou niekoľkých ďalších elektrónov zbaviť, aby sa dosiahla stabilita. Ušľachtilé plyny, ktoré zahŕňajú hélium, argón a neón, už majú stabilné vonkajšie škrupiny naplnené elektrónmi, takže tieto prvky netvoria vzájomné kombinácie ani iné atómy.
Iónová zlúčenina: Atóm s iba jedným elektrónom vo vonkajšom obale sa snaží darovať elektrón inému atómu, zatiaľ čo atóm s jediným priestorom ho ľahko prijme. Atóm, ktorý daruje tento elektrón, sa v dôsledku toho pozitívne nabije a atóm, ktorý ho prijíma, sa stane záporne nabitý. Elektrostatická príťažlivosť potom viaže atómy do mriežkovej štruktúry. Toto nie je molekula, pretože páry atómov nie sú nezávislé, ale je to zlúčenina, pretože je tvorená z dvoch rôznych prvkov. Bežná jedlá soľ, chlorid sodný (NaCl), je klasickým príkladom iónovej zlúčeniny.
Kovalentné lepenie: Atóm s jedným, dvoma, tromi alebo štyrmi ďalšími elektrónmi vo vonkajšom obale alebo jedným, ktorému chýba jeden, dva alebo tri elektróny, sa snaží zdieľať elektróny, aby sa dosiahla stabilita. Ak sa toto zdieľanie uskutoční vo dvojiciach, väzba sa nazýva kovalentná väzba a môže byť veľmi silná. Príkladom je molekula vody, ktorá sa vytvára, keď molekula kyslíka naplní svoje vonkajšie škrupiny elektrónmi z dvoch atómov vodíka. Atómy môžu zdieľať jeden, dva alebo tri elektrónové páry a zlúčeniny, ktoré tvoria, majú tendenciu mať nižšie teploty topenia a teploty varu ako iónové zlúčeniny.
Všetky prvky okrem kovov tvoria kovalentné väzby. Súčasťou toho, čo robí z kovu kov, je jeho tendencia stratiť elektróny vo svojom vonkajšom obale a stať sa iónom, čo je nabitá častica. Ióny uprednostňujú zlúčenie do pevných štruktúr mriežky. Kovalentné molekuly na druhej strane častejšie tvoria kvapaliny alebo plyny.
Kedy je molekula zlúčenina?
Atómy sa môžu kombinovať za vzniku jednoduchých molekúl, napríklad vody, alebo sa môžu kombinovať vo veľkých reťazcoch, aby vytvorili zložité molekuly, napríklad sacharózu (C12H22O11). Pretože uhlík má vo vonkajšom plášti štyri elektróny, daruje a prijíma elektróny rovnako dobre a je stavebným blokom všetkých organických molekúl, od ktorých závisí život. Všetky anorganické a organické molekuly zložené z viac ako jedného prvku sú zlúčeniny. Príkladmi sú chlorovodík (HCl), metán (CH4), oxid uhličitý (CO2) a sacharózy.
Je tiež bežné, že atómy toho istého prvku zdieľajú elektróny, aby sa dosiahla stabilita. Dva najhojnejšie plyny v atmosfére, dusík (N2) a kyslík (O2), sa skladajú z molekúl vytvorených z jedného prvku. Molekuly dusíka a kyslíka nie sú zlúčeninami, pretože nie sú zložené z rôznych prvkov. Dokonca aj ozón (O3), menej stabilná a reaktívnejšia kombinácia molekúl kyslíka, sa neoznačuje za zlúčeninu, pretože pozostáva iba z jedného prvku.