პერიოდული ცხრილი არის ყველა ცნობილი ელემენტის კატალოგი და თამამად შეიძლება ითქვას, რომ ეს სამყარო არ იარსებებდა, თუ ეს ელემენტები არ გაერთიანდებოდა. თითოეულ ელემენტს ახასიათებს ატომი, რომლის ბირთვში არის პროტონისა და ნეიტრონის გარკვეული რაოდენობა და მათ გარშემო არსებული ელექტრონების გარკვეული რაოდენობა. ატომების გაერთიანებისას, ისინი ანაწილებენ თავიანთ უკიდურეს ელექტრონებს, რათა შექმნან უფრო მდგრადი ენერგეტიკული მდგომარეობა. ეს გაზიარება ატომებს აერთებს იონურ სტრუქტურაში ან მოლეკულაში.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
ატომებს შეუძლიათ გაერთიანდნენ იონურ ქსელის სტრუქტურებად ან კოვალენტურ მოლეკებად. როდესაც სხვადასხვა ტიპის ატომები გაერთიანდება, შედეგს უწოდებენ ნაერთს.
როგორ აერთიანებს ატომები
ატომის შერწყმისადმი მიდრეკილება დამოკიდებულია მის გარე გარსში არსებული ელექტრონების რაოდენობაზე. ყველა გარსს აქვს ელექტრონის რვა ადგილი, გარდა პირველი გარსისა, რომელსაც მხოლოდ ორი სივრცე აქვს. თუ რამდენიმე სივრცე არ არის ოკუპირებული, ატომი ცდილობს შეიძინოს ან გაზიაროს ელექტრონები, რათა შეავსოს იგი, რათა მიაღწიოს სტაბილურ გარსს რვა ელექტრონით. მეორეს მხრივ, ატომისთვის უფრო ადვილია მხოლოდ რამდენიმე დამატებითი ელექტრონი, თავი დააღწიოს მათ სტაბილურობის მისაღწევად. კეთილშობილ გაზებს, რომლებიც მოიცავს ჰელიუმს, არგონს და ნეონს, უკვე აქვთ გარე სტაბილური გარსი, რომლებიც ელექტრონებით არის სავსე, ამიტომ ეს ელემენტები არ ქმნიან კომბინაციებს ერთმანეთთან ან სხვა ატომებთან.
იონური ნაერთი: ატომი, რომლის გარე გარსში მხოლოდ ერთი ელექტრონია, ცდილობს ელექტრონის სხვა ატომს დაჩუქნას, ხოლო ერთი ერთი სივრცის მქონე ადამიანი ადვილად მიიღებს მას. ატომი, რომელიც აჩუქებს ამ ელექტრონს, ხდება დადებითად დამუხტული, ხოლო ატომი, რომელიც მას იღებს, ხდება უარყოფითად დამუხტული. შემდეგ ელექტროსტატიკური მოზიდვა ატომებს აერთებს ქსელის სტრუქტურაში. ეს არ არის მოლეკულა, რადგან ატომების წყვილი დამოუკიდებელი არ არის, მაგრამ ის ნაერთია, რადგან ის ორი განსხვავებული ელემენტისგან არის წარმოქმნილი. ჩვეულებრივი სუფრის მარილი, ნატრიუმის ქლორიდი (NaCl), არის იონური ნაერთის კლასიკური მაგალითი.
კოვალენტური კავშირი: ატომი, რომლის გარე გარსში არის ერთი, ორი, სამი ან ოთხი დამატებითი ელექტრონი, ან ერთი დაკარგული ერთი, ორი ან სამი ელექტრონი, ცდილობს ელექტრონების გაყოფას სტაბილურობის მისაღწევად. როდესაც ეს გაზიარება ხდება წყვილებად, ბმას კოვალენტური ბმა ეწოდება და ის შეიძლება ძალიან ძლიერი იყოს. წყლის მოლეკულა, რომელიც წარმოიქმნება, როდესაც ჟანგბადის მოლეკულა ორი წყალბადის ატომიდან გარე გარსებს ავსებს ელექტრონებით, ამის მაგალითია. ატომებს შეუძლიათ გაინაწილონ ერთი, ორი ან სამი ელექტრონული წყვილი და მათ წარმოქმნილ ნაერთებს აქვთ დნობის და დუღილის დაბალი წერტილები, ვიდრე იონურ ნაერთებს.
ყველა ელემენტი გარდა ლითონებისა, ქმნის კოვალენტურ კავშირებს. ნაწილი, რაც ლითონს ქმნის, არის მისი მიდრეკილება დაკარგოს ელექტრონები მის გარსში და გახდეს იონი, რომელიც დამუხტული ნაწილაკია. იონებს ურჩევნიათ მყარი ქსელის სტრუქტურებად გაერთიანება. კოვალენტური მოლეკულები უფრო ხშირად ქმნიან სითხეებს ან გაზებს.
როდის არის მოლეკულა ნაერთი?
ატომებს შეუძლიათ გაერთიანდნენ და შექმნან მარტივი მოლეკულები, მაგალითად წყალი, ან მათ შეუძლიათ გაერთიანდნენ დიდ სტრიქონებში და შექმნან რთული, მაგალითად საქაროზა (C12ჰ22ო11). იმის გამო, რომ ნახშირბადს გარე გარსში ოთხი ელექტრონი აქვს, იგი თანაბრად კარგად აბარებს და იღებს ელექტრონებს, და ეს არის ყველა ორგანული მოლეკულის საშენ მასალა, რომელზედაც დამოკიდებულია სიცოცხლე. ყველა არაორგანული და ორგანული მოლეკულა, რომელიც შედგება ერთზე მეტი ელემენტისგან, წარმოადგენს ნაერთებს. მაგალითებია წყალბადის ქლორიდი (HCl), მეთანი (CH)4), ნახშირორჟანგი (CO2) და საქაროზა.
სტაბილურობის მისაღწევად ასევე ჩვეულებრივია ერთი და იგივე ელემენტის ატომებისთვის ელექტრონების გაზიარება. ატმოსფეროში ორი ყველაზე უხვი გაზებია, აზოტი (N2) და ჟანგბადი (O2), შედგება ერთი ელემენტისგან წარმოქმნილი მოლეკულებისგან. აზოტისა და ჟანგბადის მოლეკულები არ არის ნაერთები, რადგან ისინი არ არიან სხვადასხვა ელემენტებისგან შემდგარი. ოზონიც კი (O3), ჟანგბადის მოლეკულების ნაკლებად სტაბილური და უფრო რეაქტიული კომბინაცია, ვერ ახასიათებს კომპონენტს, რადგან ის მხოლოდ ერთი ელემენტისგან შედგება.