Содержание
Хотя атомы элемента существуют в одиночку, они часто объединяются с другими атомами, образуя соединения, наименьшее количество которых называется молекулой. Эти молекулы могут образовываться посредством ионной, металлической, ковалентной или водородной связи.
Ионная связь
Ионная связь возникает, когда атомы получают или теряют один или несколько валентных электронов, в результате чего атом имеет либо отрицательный, либо положительный заряд. Такие элементы, как натрий, которые имеют почти пустые внешние оболочки, обычно реагируют с атомами, такими как хлор, которые имеют почти полные внешние оболочки. Когда атом натрия теряет электрон, его заряд становится +1; когда атом хлора приобретает электрон, его заряд становится -1. Посредством ионной связи атом каждого элемента соединится с другим, чтобы сформировать молекулу, которая является более стабильной, поскольку теперь у нее нулевой заряд. Как правило, ионная связь приводит к полной передаче электронов от одного атома к другому.
Ковалентная связь
Вместо того, чтобы терять или приобретать электроны, некоторые атомы делятся электронами, когда они образуют молекулы. Атомы, которые образуют связи этим методом, называемым ковалентной связью, обычно являются неметаллами. Благодаря совместному использованию электронов полученные молекулы более стабильны, чем их предыдущие компоненты, поскольку эта связь позволяет каждому атому выполнять свои электронные требования; то есть электроны притягиваются к ядрам каждого атома. Атомы одного и того же элемента могут образовывать одинарные, двойные или тройные ковалентные связи в зависимости от количества содержащихся в них валентных электронов.
Металлическое соединение
Металлическая связь - это третий тип связи между атомами. Как следует из названия, этот тип связи происходит между металлами. В металлической связи многие атомы имеют валентные электроны; это происходит потому, что отдельные атомы слабо удерживают свои электроны. Именно эта способность электронов свободно перемещаться между многочисленными атомами придает металлам их отличительные качества, такие как пластичность и проводимость. Эта способность изгибаться или иметь форму без разрушения происходит потому, что электроны просто скользят друг на друга вместо разделения. Способность металлов проводить электричество также возникает потому, что эти общие электроны легко проходят между атомами.
Водородная связь
В то время как ионные, ковалентные и металлические связи являются основными типами связей, используемых для образования соединений и придания им уникальных качеств, водородные связи представляют собой очень специализированный тип связей, который происходит только между водородом и кислородом, азотом или фтором. Поскольку эти атомы намного больше атома водорода, электроны будут стремиться оставаться ближе к большему атому, придавая ему слегка отрицательный заряд, а атому водорода - слегка положительный заряд. Именно эта полярность позволяет молекулам воды слипаться; эта полярность также позволяет воде растворять многие другие соединения.
Результаты склеивания
Некоторые атомы могут образовывать более одного типа связи; например, металлы, такие как магний, могут образовывать ионные или металлические связи, в зависимости от того, является ли другой атом металлом или неметаллом. Результатом всех связей, однако, является стабильное соединение с уникальным набором свойств.