Kuidas saavad aatomid koos moodustada molekule?

Aatomid eksisteerivad meie ümber - õhus, Maal ja elusolendites. Looduslikult esinevad elemendid, nagu hapnik, kuld ja naatrium, on erineva kujuga aatomid, millel kõigil on ainulaadne arv elektrone, prootoneid ja neutrone. Prootonid ja neutronid moodustavad aatomi keskse südamiku, samal ajal kui elektronid ümbritsevad tuuma määratletud orbitaalides, mida nimetatakse energiatasanditeks. Väga vähestel aatomitel on vajalik kogus elektrone, nii et elektronide täieliku komplemendi saamiseks seovad nad molekule moodustades teiste aatomitega.

Elektronid rühmitavad end energiataseme kaupa paaridesse. Mis tahes energiatasemel lubatud elektronide arvu arvutamiseks leidke energiataset tähistava arvu ruut ja korrutage see kahega. Seda valemit kasutades võib aatomite esimesel energiatasemel olla kaks, teises kaheksa ja kolmandal kaheksateist elektroni. Elektronide kogus igal tasandil kasvab, kui energiatase suureneb.

Elektronid moodustavad esmalt paarid madalaimal energiatasemel ja töötavad väljapoole. Aatom, mille äärmises energiatasemes on paardumata elektronid, meelitab teisi aatomeid paardumata elektronidega, et saada oma elektronide täielik täiendus. Paarimata elektrone kõrgeimal energiatasemel nimetatakse valentselektronideks; kui kahest või enamast aatomist valentselektronid moodustavad paarid, ei kao nad ühest aatomist ja saavad teise. Aatomid jagavad oma valentselektrone ja seovad omavahel molekuli.

Hapniku aatomil on esimesel ja teisel kuuel elektronil. Stabiilsuseks vajab aatom teisel tasandil veel kahte elektroni. Loomulikult meelitab see teisi aatomeid paardumata elektronidega, näiteks vesinikuga, millel on ainult üks elektron. Veemolekuli lihtsustatud mudelis jagavad kaks vesiniku aatomit oma valentselektrone hapniku aatomiga. Kolm aatomit seovad omavahel, moodustades stabiilse molekuli. Igal vesiniku aatomil on kaks elektroni ja hapniku aatomil on kaheksa.

Elementide perioodiline tabel loetleb kõik teadaolevad elemendid ja nende aatomiomadused. Diagrammi iga lahter tähistab ühte elementi; iga kasti ülaosas olev aatomnumber ütleb, mitu elektroni element sisaldab.

Perioodilise tabeli kõige paremas veerus on kujutatud väärisgaasidena tuntud elemendid, mis ei moodusta molekule sest kõik nende elektronid on paaritatud ja kõik energiatasemed on täis - nad eksisteerivad loomulikult nende kõige stabiilsemates oludes vormis.