Bien que les atomes d'un élément existent seuls, ils se combinent souvent avec d'autres atomes pour former des composés, dont la plus petite quantité est appelée molécule. Ces molécules peuvent être formées par liaison ionique, métallique, covalente ou hydrogène.
Une liaison ionique
La liaison ionique se produit lorsque les atomes gagnent ou perdent un ou plusieurs électrons de valence, ce qui donne à l'atome une charge négative ou positive. Des éléments tels que le sodium qui ont des enveloppes externes presque vides, réagiront généralement avec des atomes comme le chlore qui ont des enveloppes externes presque pleines. Lorsqu'un atome de sodium perd un électron, sa charge devient un +1; lorsqu'un atome de chlore gagne un électron, sa charge devient un -1. Grâce à la liaison ionique, un atome de chaque élément va se combiner avec l'autre pour former une molécule, qui est plus stable puisqu'elle a maintenant une charge nulle. En général, la liaison ionique se traduit par un transfert complet d'électrons d'un atome à un autre.
Liaison covalente
Au lieu de perdre ou de gagner des électrons, certains atomes partagent des électrons lorsqu'ils forment des molécules. Les atomes qui forment des liaisons par cette méthode, appelée liaison covalente, sont généralement des non-métaux. En partageant des électrons, les molécules résultantes sont plus stables que ne l'étaient leurs composants précédents, car cette liaison permet à chaque atome de répondre à ses besoins en électrons; c'est-à-dire que les électrons sont attirés par les noyaux de chaque atome. Les atomes d'un même élément peuvent former des liaisons covalentes simples, doubles ou triples, selon le nombre d'électrons de valence qu'ils contiennent.
Collage métallique
La liaison métallique est un troisième type de liaison qui se produit entre les atomes. Comme son nom l'indique, ce type de liaison se produit entre les métaux. Dans la liaison métallique, de nombreux atomes partagent des électrons de valence; cela se produit parce que les atomes individuels ne retiennent que faiblement leurs électrons. C'est cette capacité des électrons à se déplacer librement entre de nombreux atomes qui confère aux métaux leurs qualités distinctives, telles que la malléabilité et la conductivité. Cette capacité à se plier ou à être façonnée sans se casser se produit parce que les électrons glissent simplement les uns sur les autres au lieu de se séparer. La capacité des métaux à conduire l'électricité se produit également parce que ces électrons partagés passent facilement entre les atomes.
Liaison à l'hydrogène
Alors que les liaisons ioniques, covalentes et métalliques sont les principaux types de liaisons utilisées pour former des composés et leur donner leur caractère unique. qualités, la liaison hydrogène est un type de liaison très spécialisé qui ne se produit qu'entre l'hydrogène et l'oxygène, l'azote ou fluor. Étant donné que ces atomes sont beaucoup plus gros qu'un atome d'hydrogène, les électrons auront tendance à rester plus près de le plus gros atome, lui donnant une charge légèrement négative et l'atome d'hydrogène une charge légèrement positive charger. C'est cette polarité qui permet aux molécules d'eau de se coller ensemble; cette polarité permet également à l'eau de dissoudre de nombreux autres composés.
Résultats de liaison
Certains atomes peuvent former plus d'un type de liaison; par exemple, des métaux tels que le magnésium peuvent former des liaisons ioniques ou métalliques, selon que l'autre atome est un métal ou un non-métal. Le résultat de toutes les liaisons, cependant, est un composé stable avec un ensemble unique de propriétés.