Warum schaffen Atome chemische Bindungen?

Atome bilden chemische Bindungen, um ihre äußeren Elektronenschalen stabiler zu machen. Die Art der chemischen Bindung maximiert die Stabilität der Atome, die sie bilden. Eine Ionenbindung, bei der ein Atom im Wesentlichen ein Elektron an ein anderes abgibt, entsteht, wenn ein Atom durch Verlust seiner äußeren Elektronen stabil wird und die anderen Atome durch Gewinnung der Elektronen stabil werden (normalerweise durch Auffüllen seiner Valenzhülle). Beim Teilen von Atomen bilden sich kovalente Bindungen, die die höchste Stabilität ergeben. Neben ionischen und kovalenten chemischen Bindungen gibt es auch andere Arten von Bindungen.

Bindungen und Valenzelektronen

Die allererste Elektronenhülle enthält nur zwei Elektronen. Ein Wasserstoffatom (Ordnungszahl 1) hat ein Proton und ein einzelnes Elektron, so dass es sein Elektron leicht mit der Außenhülle eines anderen Atoms teilen kann. Ein Heliumatom (Ordnungszahl 2) hat zwei Protonen und zwei Elektronen. Die beiden Elektronen vervollständigen ihre äußere Elektronenhülle (die einzige Elektronenhülle, die sie besitzt), und das Atom ist auf diese Weise elektrisch neutral. Dies macht Helium stabil und es ist unwahrscheinlich, dass es eine chemische Bindung eingeht.

Nach Wasserstoff und Helium ist es am einfachsten, die Oktettregel anzuwenden, um vorherzusagen, ob zwei Atome Bindungen eingehen und wie viele Bindungen sie eingehen werden. Die meisten Atome benötigen acht Elektronen, um ihre äußere Hülle zu vervollständigen. Ein Atom mit zwei äußeren Elektronen geht häufig eine chemische Bindung mit einem Atom ein, dem zwei Elektronen fehlen, um "vollständig" zu sein.

Zum Beispiel hat ein Natriumatom ein einzelnes Elektron in seiner äußeren Hülle. Im Gegensatz dazu ist ein Chloratom ein kurzes Elektron, das seine äußere Hülle ausfüllt. Natrium gibt leicht sein äußeres Elektron ab (es bildet das Na⁺ Ion, da es dann ein Proton mehr hat als Elektronen), während Chlor leicht ein abgegebenes Elektron aufnimmt (wodurch das Cl^- Ion, da Chlor stabil ist, wenn es ein Elektron mehr hat als Protonen). Natrium und Chlor gehen miteinander eine ionische Bindung ein, um Tafelsalz (Natriumchlorid) zu bilden..

Ein Hinweis zur elektrischen Ladung

Sie können sich darüber im Klaren sein, ob die Stabilität eines Atoms mit seiner elektrischen Ladung zusammenhängt. Ein Atom, das ein Elektron gewinnt oder verliert, um ein Ion zu bilden, ist stabiler als ein neutrales Atom, wenn das Ion durch Bildung des Ions eine vollständige Elektronenhülle erhält.

Da sich gegensätzlich geladene Ionen anziehen, bilden diese Atome leicht chemische Bindungen miteinander.

Warum bilden Atome Anleihen??

Sie können das Periodensystem verwenden, um mehrere Vorhersagen darüber zu treffen, ob Atome Bindungen bilden und welche Arten von Bindungen sie möglicherweise miteinander eingehen. Ganz rechts im Periodensystem befindet sich die Gruppe der Edelgase. Atome dieser Elemente (z. B. Helium, Krypton, Neon) haben volle äußere Elektronenhüllen. Diese Atome sind stabil und bilden sehr selten Bindungen mit anderen Atomen.

Eine der besten Methoden, um vorherzusagen, ob sich Atome miteinander verbinden und welche Art von Bindungen sie bilden, ist der Vergleich der Elektronegativitätswerte der Atome. Die Elektronegativität ist ein Maß für die Anziehungskraft eines Atoms auf Elektronen in einer chemischen Bindung.

Ein großer Unterschied zwischen den Elektronegativitätswerten zwischen Atomen zeigt an, dass ein Atom von Elektronen angezogen wird, während das andere Elektronen aufnehmen kann. Diese Atome bilden üblicherweise Ionenbindungen miteinander. Diese Art der Bindung bildet sich zwischen einem Metallatom und einem Nichtmetallatom.

Wenn die Elektronegativitätswerte zwischen zwei Atomen vergleichbar sind, können sie dennoch chemische Bindungen eingehen, um die Stabilität ihrer Valenzelektronenhülle zu erhöhen. Diese Atome bilden üblicherweise kovalente Bindungen.

Sie können die Elektronegativitätswerte für jedes Atom nachschlagen, um sie zu vergleichen und zu entscheiden, ob ein Atom eine Bindung eingeht oder nicht. Die Elektronegativität ist ein Periodensystem-Trend, sodass Sie allgemeine Vorhersagen treffen können, ohne nach bestimmten Werten zu suchen. Die Elektronegativität nimmt zu, wenn Sie sich im Periodensystem von links nach rechts bewegen (mit Ausnahme der Edelgase). Sie nimmt ab, wenn Sie sich in einer Spalte oder Gruppe der Tabelle nach unten bewegen. Atome auf der linken Seite der Tabelle bilden leicht Ionenbindungen mit Atomen auf der rechten Seite (ebenfalls mit Ausnahme der Edelgase). Atome in der Mitte des Tisches bilden häufig metallische oder kovalente Bindungen miteinander.