Sadržaj
Periodična tablica je katalog svih poznatih elemenata i sigurno je reći da ovaj svemir ne bi postojao ako se ti elementi ne bi kombinirali. Svaki element karakterizira atom s određenim brojem protona i neutrona u njegovom jezgru i određenim brojem elektrona koji ih okružuju. Kad se atomi kombiniraju, oni dijele svoje najudaljenije elektrone kako bi stvorili održivija energetska stanja. Ovo dijeljenje veže atome u ionsku strukturu ili molekulu.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Atomi se mogu kombinirati u ionske rešetkaste strukture ili u kovalentne molekule. Kada se kombiniraju različite vrste atoma, rezultat se naziva spoj.
Kako se atomi kombiniraju
Sklonost atoma za kombiniranje ovisi o broju elektrona koje ima u svojoj vanjskoj ljusci. Svaka ljuska ima osam prostora za elektrone, osim prve ljuske, koja ima samo dva prostora. Ako nekolicina prostora nije zauzeta, atom nastoji steći ili dijeliti elektrone kako bi ih ispunio kako bi postigao stabilnu vanjsku ljusku s osam elektrona. S druge strane, atom se može jednostavno riješiti samo nekoliko ekstra elektrona da bi postigao stabilnost. Plemeniti plinovi, koji uključuju helij, argon i neon, već imaju stabilne vanjske ljuske ispunjene elektronima, tako da ti elementi ne tvore kombinacije jedan s drugim ili s drugim atomima.
Ionski spoj: Atom koji ima samo jedan elektron u svojoj vanjskoj ljusci želi donirati elektron drugom atomu, dok će ga jedan s jednim prostorom lako prihvatiti. Atom koji donira ovaj elektron postaje pozitivno nabijen, a atom koji ga prihvaća postaje negativno nabijen. Elektrostatička privlačnost zatim veže atome u rešetkanu strukturu. Ovo nije molekula, jer parovi atoma nisu neovisni, već njegov spoj, jer je formiran iz dva različita elementa. Uobičajena stolna sol, natrijev klorid (NaCl), klasičan je primjer ionskog spoja.
Kovalentno lijepljenje: Atom s jednim, dva, tri ili četiri dodatna elektrona u svojoj vanjskoj ljusci, ili jednim koji nedostaje jedan, dva ili tri elektrona, nastoji dijeliti elektrone kako bi postigao stabilnost. Kada se ovo dijeljenje dogodi u parovima, veza se naziva kovalentna veza i može biti vrlo jaka. Primjer je molekula vode, koja nastaje kada molekula kisika ispunjava svoje vanjske školjke elektronima iz dva atoma vodika. Atomi mogu dijeliti jedan, dva ili tri elektronska para, a spojevi koje tvore imaju manje tališta i vrelišta od ionskih spojeva.
Svi elementi osim metala tvore kovalentne veze. Ono što metal čini onim što jest jest njegova sklonost gubitku elektrona u svojoj vanjskoj ljusci i postaje ion, koji je nabijena čestica. Ioni se radije spajaju u čvrste rešetkaste strukture. Kovalentne molekule, s druge strane, češće tvore tekućine ili plinove.
Kada je molekula spoj?
Atomi se mogu kombinirati tako da formiraju jednostavne molekule, poput vode, ili se mogu kombinirati u velikim strunama i tvoriti složene, poput saharoze (C12H22O11). Budući da ugljik ima četiri elektrona u svojoj vanjskoj ljusci, on donira i prihvaća elektrone jednako dobro, a njegov je sastavni dio svih organskih molekula o kojima život ovisi. Sve anorganske i organske molekule sastavljene od više od jednog elementa su spojevi. Primjeri su klorovodik (HCl), metan (CH4), ugljični dioksid (CO2) i saharoze.
Također je zajedničko da atomi istog elementa dijele elektrone i postižu stabilnost. Dva najzastupljenija plina u atmosferi, dušik (N2) i kisik (O2), sastoje se od molekula formiranih iz jednog elementa. Molekule dušika i kisika nisu spojevi, jer nisu sastavljene od različitih elemenata. Čak i ozon (O3), manje stabilna i reaktivnija kombinacija molekula kisika ne uspijeva se kvalificirati kao spoj, jer se sastoji od samo jednog elementa.