Atomi veido ķīmiskās saites, lai padarītu to ārējos elektronu apvalkus stabilākus. Ķīmiskās saites veids palielina to veidojošo atomu stabilitāti. Jonu saite, kurā viens atoms būtībā ziedo elektronu otram, veidojas, kad viens atoms kļūst stabils par zaudējot savus ārējos elektronus un pārējie atomi kļūst stabili (parasti aizpildot tā valences apvalku), iegūstot elektroni. Kovalento saišu veidošanās, daloties atomiem, rada visaugstāko stabilitāti. Bez jonu un kovalentām ķīmiskajām saitēm pastāv arī citi saišu veidi.
Obligācijas un valences elektroni
Pirmais elektronu apvalks satur tikai divus elektronus. Ūdeņraža atomā (atoma numurs 1) ir viens protons un vientuļais elektrons, tāpēc tas var viegli dalīties ar savu elektronu ar cita atoma ārējo apvalku. Hēlija atomam (atoma numurs 2) ir divi protoni un divi elektroni. Divi elektroni pabeidz tā ārējo elektronu apvalku (vienīgais elektronu apvalks, kas tam ir), turklāt atoms šādā veidā ir elektriski neitrāls. Tas padara hēliju stabilu un maz ticams, ka veidos ķīmisku saiti.
Pēc ūdeņraža un hēlija to ir visvieglāk izmantot okteta noteikums prognozēt, vai divi atomi veidos saites un cik daudz saišu tie veidosies. Lielākajai daļai atomu ir nepieciešami astoņi elektroni, lai pabeigtu ārējo apvalku. Tātad atoms, kuram ir divi ārējie elektroni, bieži vien veido ķīmisku saiti ar atomu, kurā trūkst divu elektronu, lai tas būtu "pilnīgs".
Piemēram, nātrija atomam ārējā apvalkā ir viens vientuļš elektrons. Hlora atoms turpretī ir viens īss elektrons, kas aizpilda tā ārējo apvalku. Nātrijs viegli ziedo savu ārējo elektronu (veidojot Na+ jonu, jo tam tad ir vēl viens protons, nekā tam ir elektroni), savukārt hlors viegli pieņem ziedoto elektronu (padarot Cl- jons, jo hlors ir stabils, ja tam ir vēl viens elektrons, nekā tam ir protoni). Nātrijs un hlors veido jonu saite ar otru, lai izveidotu galda sāli (nātrija hlorīdu).
Piezīme par elektrisko lādiņu
Jūs varat sajaukt par to, vai atoma stabilitāte ir saistīta ar tā elektrisko lādiņu. Atoms, kas iegūst vai zaudē elektronu, veidojot jonu, ir stabilāks nekā neitrāls atoms, ja, veidojot jonu, jons iegūst pilnu elektronu apvalku.
Tā kā pretēji lādēti joni piesaista viens otru, šie atomi viegli veidos ķīmiskas saites viens ar otru.
Kāpēc atomi veido obligācijas?
Jūs varat izmantot periodiskā tabula izteikt vairākas prognozes par to, vai atomi veidos saites un kāda veida saites tie varētu veidoties savā starpā. Periodiskās tabulas labajā pusē ir elementu grupa, ko sauc par cēlgāzes. Šo elementu atomiem (piemēram, hēlijam, kriptonam, neonam) ir pilnīgi ārējie elektronu apvalki. Šie atomi ir stabili un ļoti reti veido saites ar citiem atomiem.
Viens no labākajiem veidiem, kā prognozēt, vai atomi savstarpēji saistīsies un kāda veida saites izveidosies, ir atomu elektronegativitātes vērtību salīdzināšana. Elektronegativitāte ir atoma pievilcības elektroniem ķīmiskajā savienojumā mērs.
Liela atšķirība starp elektronegativitātes vērtībām starp atomiem norāda, ka viens atoms ir piesaistīts elektroniem, bet otrs var pieņemt elektronus. Šie atomi parasti veido jonu saites viens ar otru. Šāda veida saite veidojas starp metāla atomu un nemetāla atomu.
Ja elektronegatīvās vērtības starp diviem atomiem ir salīdzināmas, tās joprojām var veidot ķīmiskas saites, lai palielinātu to atomu stabilitāti valences elektrons apvalks. Šie atomi parasti veido kovalentās saites.
Varat meklēt katra atoma elektronegatīvās vērtības, lai tās salīdzinātu, un izlemt, vai atoms veidos saiti vai nē. Elektronegativitāte ir periodiskās tabulas tendence, tāpēc jūs varat veikt vispārīgas prognozes, neatrodot konkrētas vērtības. Elektronegativitāte palielinās, pārejot no periodiskās tabulas no kreisās uz labo pusi (izņemot cēlgāzes). Tas samazinās, pārvietojoties pa tabulas kolonnu vai grupu. Atomi tabulas kreisajā pusē viegli veido jonu saites ar atomiem labajā pusē (atkal, izņemot cēlgāzes). Atomi tabulas vidū bieži veido metāliskas vai kovalentas saites.