原子が結合を形成する方法:
原子は結合を形成して、ボールが丘を転がり落ちて最下点で休む方法と同様に、安定した低エネルギー状態を達成します。この安定性は、の最も外側の電子シェル(価数シェル)を埋めることによって達成されます 。
化学結合には3つの主要なタイプがあります。
* イオン結合: これらには転送が含まれます 原子間の電子の。 1つの原子は電子(正に帯電します - 陽イオン)を失い、もう1つは電子をゲインします(負に帯電します - 陰イオン)。これらの反対に帯電したイオン間の静電引力は、イオン結合を形成します。例:NaCl(塩化ナトリウム)
* 共有結合: これらには共有が含まれます 2つの原子間の電子の。共有電子は両方の原子に属していると見なされ、安定した配置を作成します。共有結合は非極性になります (電子の平等な共有)または極 (電気陰性の違いによる電子の不均等な共有)。例:h₂o(水)
* 金属結合: このタイプの結合は、金属原子間で発生します。金属原子の価電子は非局在化されています 金属構造全体を自由に移動できます。これにより、金属原子を一緒に保持する「電子の海」が作成されます。例:銅(CU)
原子が結合を形成する理由:
* 安定した電子構成を実現するには: 原子は、価数シェルがいっぱいになると最も安定しています。結合を形成することにより、原子は電子を獲得、失い、または共有して、完全な価数シェルを持つ貴族に似た安定した構成を実現することができます。
* エネルギーを下げる: 結合を形成すると、エネルギーが放出され、システムの全体的なエネルギーが低下します。下り坂のボールのように考えてください。ボールは、ポテンシャルエネルギーが低いため、丘の底でより安定しています。
* 異なる特性を持つ新しい物質を作成するには: 異なる方法で原子を組み合わせることにより、ユニークな特性を持つ膨大な新しい物質を作成できます。これが化学の基礎です!
要約すると、原子は次のように結合します:
*安定した電子構成を達成します
*エネルギーを下げます
*異なる特性を持つ新しい物質を作成します
これらの基本原則は、化学の分野全体を支え、私たちの世界で遭遇する化合物や材料の膨大な配列を説明しています。