Zawartość
Atomy istnieją wokół nas - w powietrzu, na ziemi i w żywych istotach. Naturalnie występujące pierwiastki, takie jak tlen, złoto i sód, to atomy różnych form, z których każdy ma unikalną liczbę elektronów, protonów i neutronów. Protony i neutrony tworzą centralny rdzeń atomu, podczas gdy elektrony okrążają rdzeń na określonych orbitali zwanych poziomami energii. Bardzo niewiele atomów ma potrzebną ilość elektronów, więc aby uzyskać pełny zestaw elektronów, połączą się z innymi atomami, tworząc molekuły.
Fakty
Elektrony grupują się w pary pod względem poziomów energii. Aby obliczyć liczbę elektronów dozwoloną na dowolnym poziomie energii, znajdź kwadrat liczby reprezentującej poziom energii i pomnóż go przez dwa. Stosując ten wzór, atomy mogą mieć dwa elektrony na pierwszym poziomie energetycznym, osiem na drugim i osiemnaście na trzecim. Ilość elektronów na każdym poziomie rośnie wraz ze wzrostem liczby poziomów energii.
Formacja molekularna
Elektrony najpierw tworzą pary o najniższym poziomie energii i kierują się na zewnątrz. Atom z niesparowanymi elektronami na zewnętrznym poziomie energii przyciąga inne atomy niesparowanymi elektronami, aby uzyskać pełny zestaw elektronów. Niesparowane elektrony o najwyższym poziomie energii nazywane są elektronami walencyjnymi; kiedy elektrony walencyjne z dwóch lub więcej atomów tworzą pary, nie są tracone z jednego atomu i pozyskiwane przez inny. Atomy dzielą elektrony walencyjne i łączą się ze sobą, tworząc cząsteczkę.
Przykład
Atom tlenu ma dwa elektrony na pierwszym poziomie energii i sześć na drugim. Aby być stabilnym, atom potrzebuje jeszcze dwóch elektronów na drugim poziomie. Naturalnie przyciąga inne atomy niesparowanymi elektronami, takimi jak wodór, który ma tylko jeden elektron. W uproszczonym modelu cząsteczki wody dwa atomy wodoru dzielą elektrony walencyjne z atomem tlenu. Trzy atomy wiążą się ze sobą, tworząc stabilną cząsteczkę. Każdy atom wodoru ma dwa elektrony, a atom tlenu ma osiem.
Tabela okresowa
Układ okresowy pierwiastków zawiera wszystkie znane pierwiastki i ich cechy atomowe. Każde pole na wykresie reprezentuje jeden element; liczba atomowa na górze każdego pola mówi, ile elektronów zawiera element.
Gazy szlachetne
Prawa kolumna układu okresowego pokazuje pierwiastki znane jako Gazy Szlachetne, które nie tworzą cząsteczek, ponieważ wszystkie ich elektrony są sparowane, a wszystkie poziomy energii są pełne - istnieją naturalnie w najbardziej stabilnej formie.