Az atomok kémiai kötéseket képeznek, hogy külső elektronhéjaik stabilizálódjanak. A kémiai kötés típusa maximalizálja az azt alkotó atomok stabilitását. Ionos kötés, amikor az egyik atom lényegében egy elektronot adományoz a másiknak, akkor akkor alakul ki, amikor az egyik atom által stabilizálódik elveszti külső elektronjait, és a többi atom stabilizálódik (általában a valenciahéj kitöltésével) az elektronok. Kovalens kötések alakulnak ki, amikor az atomok megosztása a legnagyobb stabilitást eredményezi. Az ionos és a kovalens kémiai kötések mellett más típusú kötések is léteznek.
Kötvények és valencia elektronok
Az első elektronhéj csak két elektronot tart. A hidrogénatomon (1. atomszám) van egy proton és egy magányos elektron, tehát könnyen megoszthatja elektronát egy másik atom külső héjával. A hélium atomnak (2. atomszám) két protonja és két elektronja van. A két elektron befejezi a külső elektronhéját (az egyetlen elektronhéja van), plusz az atom elektromosan semleges. Ezáltal a hélium stabil, és valószínűtlen, hogy képezzen kémiai kötést.
A hidrogént és a héliumot megelőzően a legegyszerűbb a oktet szabály megjósolni, hogy két atom kötéseket képez-e és hány kötést képeznek. A legtöbb atomnak nyolc elektronra van szüksége a külső héj teljesítéséhez. Tehát egy atom, amelynek két külső elektronja gyakran kémiai kötést képez egy atommal, amelyben hiányzik két elektron, hogy "teljes legyen".
Például egy nátrium-atomnak egy magányos elektronja van a külső héjában. A klóratom ezzel szemben rövid elektróda, amely kitölti a külső héját. A nátrium könnyen donorolja külső elektronját (Na+ ion, mivel ekkor még egy protonnal rendelkezik, mint elektronjainak), míg a klór könnyen elfogadja egy adományált elektronot (így a Cl- ion, mivel a klór stabil, ha még egy elektrontal rendelkezik, mint protonok). A nátrium és a klór ionot képeznek kötvény egymással asztali sót (nátrium-klorid) képeznek.
Megjegyzés az elektromos töltésről
Megzavarhatja, hogy az atom stabilitása összefügg-e az elektromos töltésével. Az atom, amely elnyeri vagy elveszíti az elektronot egy ion létrehozásához, stabilabb, mint egy semleges atom, ha az ion teljes elektronhéjat kap az ion kialakításával.
Mivel az ellenkezőleg töltött ionok vonzzák egymást, ezek az atomok kémiai kötéseket képeznek egymással.
Miért képeznek az atomok kötvényeket?
Használhatja a periódusos táblázat több előrejelzést készíteni arról, hogy az atomok kötéseket képeznek-e és milyen típusú kötéseket képezhetnek egymással. A periódusos rendszer jobb szélén az elemek csoportja, a nemesgázok. Ezen elemek atomjai (például hélium, kripton, neon) teljes külső elektronhéjjal rendelkeznek. Ezek az atomok stabilak és nagyon ritkán képeznek kötéseket más atomokkal.
Az atomok elektronegativitási értékeinek összehasonlítása az egyik legjobb módszer annak megjósolására, hogy az atomok kötődnek-e egymással, és milyen típusú kötéseket képeznek. Az elektronegativitás annak az vonzásnak a mértéke, amelyet egy atom kémiai kötésben az elektronokhoz köt.
Az atomok közötti elektronegativitási értékek közötti nagy különbség azt jelzi, hogy az egyik atom vonzza az elektronokat, míg a másik az elektronokat képes elfogadni. Ezek az atomok általában ionos kötéseket képeznek egymással. Ez a fajta kötés fématom és nemfémes atom között alakul ki.
Ha a két atom közötti elektronegativitási értékek összehasonlíthatók, akkor ezek kémiai kötéseket képezhetnek atomjaik stabilitásának növelése érdekében vegyérték-elektron héj. Ezek az atomok általában kovalens kötéseket képeznek.
Megvizsgálhatja az egyes atomok elektronegativitási értékeit, hogy összehasonlítsa azokat, és eldöntheti, hogy egy atom kötést képez-e vagy sem. Az elektronegativitás egy periódusos trend, tehát általános előrejelzéseket tehet anélkül, hogy konkrét értékeket keresne. Az elektronegativitás növekszik, amikor balról jobbra halad a periódusos táblán (a nemesgázok kivételével). Ez csökken, amikor a táblázat oszlopával vagy csoportjával lefelé halad. Az asztal bal oldalán lévő atomok könnyen ionos kötéseket képeznek a jobb oldalon lévő atomokkal (ismét a nemesgázok kivételével). Az asztal közepén lévő atomok gyakran fémes vagy kovalens kötéseket képeznek egymással.