Παραδείγματα στοιχείων χωρίς σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων

Ένα άτομο αποτελείται από έναν πυρήνα που περιέχει θετικά φορτισμένα σωματίδια που περιβάλλεται από ένα νέφος αρνητικά φορτισμένων ηλεκτρονίων. Τα ηλεκτρόνια εντός ατόμων κάθονται σε μια σειρά "κελυφών" γύρω από τον πυρήνα και κάθε κέλυφος μπορεί να περιέχει έναν σταθερό αριθμό ηλεκτρονίων. Τα στοιχεία που έχουν ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος λέγεται ότι έχουν σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Τα στοιχεία με σταθερές διαμορφώσεις ηλεκτρονίων εμφανίζονται μόνο σε μία στήλη (ομάδα 8) του περιοδικού πίνακα. Επομένως, η συντριπτική πλειονότητα των στοιχείων στον περιοδικό πίνακα έχουν ασταθείς διαμορφώσεις ηλεκτρονίων.

Το υδρογόνο είναι το απλούστερο στοιχείο του περιοδικού πίνακα και αποτελείται από ένα μόνο πρωτόνιο και ένα μόνο ηλεκτρόνιο. Το μονό ηλεκτρόνιο βρίσκεται στο κέλυφος 1s, το οποίο μπορεί να διαθέτει δύο ηλεκτρόνια. Επομένως, η ηλεκτρονική διαμόρφωση υδρογόνου δεν είναι σταθερή. Για να γεμίσει το κέλυφος 1s, δύο άτομα υδρογόνου συνδυάζονται και μοιράζονται το δεύτερο ηλεκτρόνιο. Αυτό είναι γνωστό ως ομοιοπολική σύνδεση και σε αυτήν την περίπτωση οδηγεί στο σχηματισμό ενός μορίου υδρογόνου.

Το νάτριο είναι στην ομάδα 1 του περιοδικού πίνακα και κάθε άτομο περιλαμβάνει 11 ηλεκτρόνια. Ένα μόνο ηλεκτρόνιο βρίσκεται στο εξωτερικό κέλυφος 3s, το οποίο είναι ικανό να συγκρατεί 2 ηλεκτρόνια. Δεδομένου ότι πρόκειται για μια ασταθή διαμόρφωση ηλεκτρονίων, το νάτριο χάνει συχνά το εξωτερικό του ηλεκτρόνιο 3s, παράγοντας ένα θετικά φορτισμένο ιόν. Τα θετικά και αρνητικά φορτισμένα ιόντα συνδυάζονται για να σχηματίσουν μόρια. Αυτό είναι γνωστό ως ιοντικός δεσμός και στο νάτριο οδηγεί σε ποικιλία μορίων συμπεριλαμβανομένου του χλωριούχου νατρίου.

Ο άνθρακας ανήκει στην ομάδα 6 του περιοδικού πίνακα και διαθέτει συνολικά έξι ηλεκτρόνια. Το εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων 2p καταλαμβάνεται από δύο ηλεκτρόνια. Δεδομένου ότι τα κελύφη 2p μπορούν να περιέχουν έξι ηλεκτρόνια, ο άνθρακας δεν έχει σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Προκειμένου ο άνθρακας να αποκτήσει μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων, πρέπει να μοιράζεται άλλα τέσσερα ηλεκτρόνια μέσω ομοιοπολικών δεσμών. Αυτή η διαδικασία οδηγεί στη μεγάλη ποσότητα ενώσεων άνθρακα, όπως το μεθάνιο.

Το χλώριο ανήκει στην ομάδα 7 του περιοδικού πίνακα και διαθέτει 17 ηλεκτρόνια. Το εξωτερικό κέλυφος 3p καταλαμβάνεται από πέντε ηλεκτρόνια και συνεπώς απαιτεί ένα ακόμη ηλεκτρόνιο να έχει μια σταθερή διαμόρφωση. Το χλώριο αποκτά συχνά αυτό το επιπλέον ηλεκτρόνιο σε βάρος του να γίνει αρνητικά φορτισμένο ιόν. Αυτό σημαίνει ότι το χλώριο μπορεί να συνδυαστεί με οποιοδήποτε θετικά φορτισμένο ιόν, σχηματίζοντας έναν ιοντικό δεσμό. Ένα καλό παράδειγμα είναι το χλωριούχο νάτριο, το οποίο είναι επίσης γνωστό ως επιτραπέζιο αλάτι.