Zawartość
Atomy to najmniejsze cząstki, które nadal zachowują właściwości chemiczne pierwiastka. Składają się z cząstek subatomowych zwanych neutronami, elektronami i protonami. Jony to naładowane atomy lub grupy atomów. Jony mogą być naładowane dodatnio lub ujemnie. Dodatnio naładowane jony nazywane są kationami. Jony ujemnie nazywane są anionami.
Atomy tworzą pierwiastki na podstawie liczby protonów, które mają. Ładunki jonowe są przypisywane na podstawie liczby elektronów jonu.
Atom
Pierwiastki są podstawowymi substancjami zbudowanymi z atomów, których nie można dalej chemicznie zmieniać ani rozkładać dalej. Atomy składają się z jądra i elektronów orbitalnych. Jądro składa się z protonów i neutronów. Protony są małymi cząsteczkami, które mają lekko dodatni ładunek. Neutrony są mniej więcej tego samego rozmiaru co protony. Nie mają opłat. Elektrony są bardzo małe, nawet mniejsze niż protony i neutrony. Elektrony mają ładunek nieznacznie ujemny. Liczba protonów w jądrze atomu określa, który element tworzy atom. Liczba elektronów, szczególnie elektronów walencyjnych, krążących wokół jądra określa, jak reaktywny jest atom.
Elektrony walencyjne
Elektrony krążą wokół jądra atomu, ponieważ są przyciągane do dodatnio naładowanych protonów. Nie przyklejają się do jądra, ponieważ odpychają je ujemne ładunki innych elektronów. Elektrony krążą w warstwach zwanych skorupami. Każda skorupa jest „wypełniona”, gdy zawiera oktet ośmiu elektronów. Najbardziej zewnętrzna skorupa zawiera elektrony walencyjne. Elektrony walencyjne określają reaktywność elementu. Atomy różnych pierwiastków mają różną liczbę elektronów. Liczbę elektronów walencyjnych atomu można określić za pomocą układu okresowego. W układzie okresowym znajduje się osiem kolumn, a elementy są uporządkowane w jedną z ośmiu kolumn. Liczba elektronów walencyjnych w elemencie odpowiada jego kolumnie, od jednego do ośmiu. Gazy szlachetne w kolumnie ósmej mają pełny oktet elektronów walencyjnych i nie są bardzo reaktywne.
Pełne oktety
Gazy szlachetne są bardzo stabilne, ponieważ mają pełną powłokę zewnętrzną. Większość pierwiastków, z wyjątkiem metali ciężkich, lantanowców i aktynowców, obowiązuje zasada oktetu. Zasada oktetu mówi, że pierwiastki zwykle ulegają reakcjom, w wyniku których powstaje powłoka pełnej wartościowości. Atomy z pełnymi powłokami zewnętrznymi nie są bardzo reaktywne, ponieważ są stabilne energetycznie. Atomy wymieniają elektrony w celu zwiększenia stabilności.
Transfer elektronów
Jony powstają, gdy atomy przenoszą elektrony. Wszystkie atomy „chcą” mieć pełny oktet elektronów w swoich najbardziej zewnętrznych powłokach. Atomy z siedmioma elektronami walencyjnymi będą chciały zdobyć jeden elektron, aby mieć w sumie osiem. Zdobycie jednego jest łatwiejsze niż utrata siedmiu. Atomy z jednym elektronem walencyjnym chcą stracić elektron, aby zrzucić się do pełnej powłoki. Utrata jednego jest łatwiejsza niż zdobycie siedmiu. Elektrony mają ładunek ujemny, więc atomy, które zyskują elektron w celu uzupełnienia oktetu, również zyskują ładunek ujemny i stają się anionami. Atomy, które tracą elektron, tracą ładunek ujemny i stają się kationami. Atomy, które tracą lub zyskują wiele elektronów, tracą lub zyskują wiele ładunków.