Materia

Atomy, wchodzące w skład molekuł połączone są w związki chemiczne. Tworzenie się związków chemicznych związane jest z reakcją chemiczną. Związki chemiczna mogą tworzyć jedynie atomy z kompatybilną strukturą atomową. Kompatybilność ta zależy od konfiguracji elektronów atomu.

Elektrony okrążają jądro w określonych orbitach lub “powłokach”, przy czym każda “powłoka” jest zdolna pomieścić jedynie określoną liczbę elektronów. O reaktywności pierwiastka decyduje konfiguracja elektronów na ostatniej (najdalszej) powłoce. Jeśli powłoka jest zapełniona, atom nie reaguje chemicznie. Takie pierwiastki nazywamy szlachetnymi ( przykładem jest tu He (hel) i N (azot). Inne pierwiastki mogą wchodzić w reakcje chemiczne, ale zawsze z określonymi komponentami. Najchętniej reagują z pierwiastkami mogącymi “uzupełnić” ich zewnętrzną powłokę elektronową. Tworzą wtedy wiązanie jonowe lub kowalencyjne. Typowym przykładem jest tu sól – chlorek sodu NaCl. Atom sodu posiada tylko jeden z 11 elektronów w zewnętrznej powłoce. Chlor zaś posiada prawie zapełnioną ( 7 elektronów z 8 możliwych) zewnętrzną powłokę. W tej sytuacji chlor “zabiera” jeden elektron od sodu i zapełnia swoją powłokę. W związku z tym ładunek całego atomu chloru zmienia się – staję się ujemny, tak jak przyłączony elektron. Jednocześnie zmienia się też konfiguracja sodu i jednocześnie jego ładunek staje się dodatni. Atomy naładowane (czyli w których ilość protonów nie równa się liczbie elektronów) nazywamy jonami. Takie dwa przeciwnie naładowane jony przyciągają się tworząc chlorek sodu, czyli popularną sól kuchenną.

Niektóre atomy ani nie oddają ani nie przyjmują elektronów, dążąc do zapełniania zewnętrznych powłok. Zamiast tego “uwspólniają” z innym atomem zewnętrzne elektrony. Przykładem takiego wiązania jest woda H2O. Wiązanie takie nazywamy kowalencyjnym.

W przypadku wody – dwa bardzo reaktywne pierwiastki – wodór H i tlen O łączą się tworząc stabilny związek chemiczny. Tlen wymaga dodania dwóch elektronów, aby zapełnić zewnętrzną powłokę. Każdy atom wodoru ma tylko jeden elektron i wymaga jeszcze jednego do zapełnienia powłoki. W kombinacji z dwoma atomami wodoru tlen otrzymuje jeden uwspólniony elektron od każdego z atomów wodoru, zaś każdy wodór otrzymuje po jednym uwspólnionym elektronie od tlenu. W rezultacie tej wzajemnej wymiany elektronów powstaje woda. Takie wiązanie powoduje wiele unikalnych własności wody.

Jesteś tu: Ekologia

Strony: 1 2 3