대부분의 원자가 화학 결합을 형성하는 이유는 무엇입니까?

화학 교육에 동행했다면 화학 결합이라는 주제를 접한 것입니다. 원자와 분자 사이에서 그리고 아마도 몇 개의 이름을 배웠을 수도 있습니다. 것). 그러나 누군가가 당신에게 화학 결합 형성에 대한 세 가지 이유를 묻는다면 호기심 많은 친구를 도울 수 있습니까?

배우게 될 화학 결합에는 여러 유형이 있지만 원자 사이의 모든 결합은 동일하게 형성됩니다. 본질적인 이유: 관련된 원자가 가장 바깥 쪽의 전자 껍질 또는 원자가를 완성 할 수있는 기회 껍질. 많은 생명체의 원자가 구성하는 것처럼, 어떤 종류의 원자도 (그리고 원소라고 불리는 118 개의 개별적인 종류가 있음) 홀로 존재하는 동안 가장 편안한 상태에 있지 않습니다.

모든 원자는 하나 이상의 양성자,중성자 과 전자, 하나의 양성자와 하나의 전자로 구성된 수소를 제외하고. 양성자와 전자의 수는 중성 원자에서 동일하며 개별 정체성, 즉 각각의 원소가 무엇인지 결정합니다.

양성자는 양전하를 띠는 반면 전자는 양성자의 전하와 같은 크기의 음전하를 띠기 때문에 원자 자체는 중성자입니다. 중성자는 이름에 걸맞게 전하가 없습니다. 반면에 양성자와 중성자는 질량이 매우 유사하며 핵에서 원자의 중심을 차지합니다. 전자는 이미 작은 양성자와 중성자보다 약 2,000 배 더 작습니다.

전자는 양자화 된 에너지 준위에서 핵에서 어느 정도 떨어져있는 것으로 간주됩니다. 잘못 정의 된 원자의 바깥 쪽 가장자리에 있기 때문에 화학 결합에 참여하는 아 원자 입자입니다.

원자가 화학 결합을 형성 할 수있는 세 가지 기본 방법 (또는 허용 수준에 따라 네 가지)이 있습니다. 각각의 예가 아래에 나와 있습니다.

공유 결합: 원자가 결합을 형성하는 한 가지 이유는 다른 원자와 전자를 공유하여 두 원자가 껍질을 완성 할 수 있기 때문입니다. 가장 가벼운 두 원소 인 수소와 헬륨의 원자가 껍질은 최대 두 개의 전자를 보유 할 수 있습니다. 대부분의 익숙한 원소의 원자가 껍질은 8 개의 전자를 수용 할 수 있습니다. 물 분자, H₂영형, 3 개의 원자와 2 개의 동일한 공유 H–O 결합으로 구성됩니다.

이온 결합: 원자가 결합을 형성하는 두 번째 이유는 원자가 다른 원자에 전자를 제공하거나 다른 원자로부터 전자를 받아 각각의 원자가 껍질을 완성 할 수 있기 때문입니다. 이러한 결합은 일반적으로 그들 사이의 전기 음성도 차이 ( "공유"가 아닌 "기부"에 대한 물리적 자극)로 인해 공유 결합보다 강합니다. NaCl또는 염화나트륨은 이온 성 화합물입니다.

금속 결합: 원자가 결합을 형성하는 세 번째 이유는 금속이라고하는 일부 원소에서 동일한 "이웃"에있는 원자의 전자가 멀리 떨어져 있기 때문입니다. 그들의 핵은 가장 높은 에너지의 전자가 어느 한 부모와 뚜렷하게 연관되지 않는 "전자 바다"의 일부가됩니다. 핵. 이것은 금속이 단일 원자 형태로 발견 될 때 발생합니다. 즉, 그 자체에만 결합되어 있습니다. 이것은 "순금"또는 "순 백금"의 의미입니다.

수소 "결합": 일부 분자에서 약간의 양전하를 띠는 수소 원자는 음전하를 띤 원자에 강한 정전 기적 인력을 형성 할 수 있습니다. 인접한 분자. 이것은 물과 같은 액체에서 발생하며, 이러한 결합은 가벼운 실온 액체 중에서 물의 비정상적으로 높은 비등점을 설명합니다.

간단히 말해서 원자가 껍질이 완성 될 때 순 에너지의 관점에서 원자는 더 "편안하다"거나 안정됩니다. 비유는 불완전하지만 불안정한 토양으로 인해 산 꼭대기에 바위가 있다고 상상해보십시오.

돌은 흙과 바위에 의해 정당하게 지탱되는 동안이 상태에서 물리적으로 존재할 수 있지만, 만약 그것이 "길"이 있다면, 중력은 암석을 가능한 가장 낮은 고도로 끌어 당겨 잠재적 에너지를 최소화합니다. 값.