Atomer danner kemiske bindinger for at gøre deres ydre elektronskaller mere stabile. Typen af kemisk binding maksimerer stabiliteten af de atomer, der danner den. En ionisk binding, hvor et atom i det væsentlige donerer et elektron til et andet, dannes, når et atom bliver stabilt ved mister dets ydre elektroner og de andre atomer bliver stabile (normalt ved at udfylde dens valensskal) ved at få elektroner. Kovalente bindinger dannes ved deling af atomer resulterer i den højeste stabilitet. Andre typer bindinger udover ioniske og kovalente kemiske bindinger findes også.
Obligationer og valenselektroner
Den allerførste elektronskal indeholder kun to elektroner. Et hydrogenatom (atomnummer 1) har et proton og et ensomt elektron, så det let kan dele sit elektron med det ydre skal af et andet atom. Et heliumatom (atomnummer 2) har to protoner og to elektroner. De to elektroner afslutter det ydre elektronskal (det eneste elektronskal, det har), plus atomet er elektrisk neutralt på denne måde. Dette gør helium stabilt og usandsynligt, at det danner en kemisk binding.
Tidligere brint og helium er det nemmest at anvende oktet regel at forudsige, om to atomer danner bindinger, og hvor mange bindinger de vil danne. De fleste atomer har brug for otte elektroner for at fuldføre deres ydre skal. Så et atom, der har to ydre elektroner, vil ofte danne en kemisk binding med et atom, der mangler to elektroner til at være "komplette."
For eksempel har et natriumatom en enkelt elektron i sin ydre skal. I modsætning hertil er et kloratom kort en elektron til at udfylde dens ydre skal. Natrium donerer let det ydre elektron (danner Na+ ion, da den derefter har et mere proton end det har elektroner), mens klor let accepterer et doneret elektron (hvilket gør Cl- ion, da klor er stabilt, når det har en mere elektron, end det har protoner). Natrium og klor danner et ionisk bånd med hinanden til dannelse af bordsalt (natriumchlorid).
En note om elektrisk opladning
Du kan blive forvirret over, om stabiliteten af et atom er relateret til dets elektriske ladning. Et atom, der vinder eller mister et elektron til dannelse af en ion, er mere stabilt end et neutralt atom, hvis ionet får et fuldt elektronskal ved at danne ion.
Fordi modsat ladede ioner tiltrækker hinanden, vil disse atomer let danne kemiske bindinger med hinanden.
Hvorfor danner atomer obligationer?
Du kan bruge periodiske system at foretage flere forudsigelser om, hvorvidt atomer danner bindinger, og hvilken type bindinger de måtte danne med hinanden. På yderste højre side af den periodiske tabel er gruppen af elementer kaldet ædelgasser. Atomer af disse elementer (f.eks. Helium, krypton, neon) har fulde ydre elektronskaller. Disse atomer er stabile og danner meget sjældent bindinger med andre atomer.
En af de bedste måder at forudsige, om atomer vil binde sig til hinanden, og hvilken type bindinger, de vil danne, er at sammenligne atomernes elektronegativitetsværdier. Elektronegativitet er et mål for den tiltrækning et atom har til elektroner i en kemisk binding.
En stor forskel mellem elektronegativitetsværdier mellem atomer indikerer, at det ene atom tiltrækkes af elektroner, mens det andet kan acceptere elektroner. Disse atomer danner normalt ioniske bindinger med hinanden. Denne type binding dannes mellem et metalatom og et ikke-metalatom.
Hvis elektronegativitetsværdierne mellem to atomer er sammenlignelige, kan de stadig danne kemiske bindinger for at øge deres stabilitet valenselektron skal. Disse atomer danner normalt kovalente bindinger.
Du kan slå elektronegativitetsværdier op for hvert atom for at sammenligne dem og beslutte, om et atom danner en binding eller ej. Elektronegativitet er en periodisk tabeltrend, så du kan foretage generelle forudsigelser uden at slå op på specifikke værdier. Elektronegativitet øges, når du bevæger dig fra venstre til højre over det periodiske system (undtagen for de ædelgasser). Det falder, når du bevæger dig ned ad en kolonne eller gruppe af tabellen. Atomer på venstre side af bordet danner let ioniske bindinger med atomer på højre side (igen undtagen ædelgasser). Atomer i midten af bordet danner ofte metalliske eller kovalente bindinger med hinanden.