A tabela periódica é um catálogo de todos os elementos conhecidos, e é seguro dizer que este universo não existiria se esses elementos não se combinassem. Cada elemento é caracterizado por um átomo com um certo número de prótons e nêutrons em seu núcleo e um certo número de elétrons ao seu redor. Quando os átomos se combinam, eles compartilham seus elétrons mais externos para criar estados de energia mais sustentáveis. Esse compartilhamento une os átomos em uma estrutura iônica ou uma molécula.
TL; DR (muito longo; Não li)
Os átomos podem se combinar em estruturas de rede iônica ou em moléculas covalentes. Quando diferentes tipos de átomos se combinam, o resultado é chamado de composto.
Como os átomos se combinam
A propensão de um átomo se combinar depende do número de elétrons que ele possui em sua camada externa. Cada camada possui oito espaços para elétrons, exceto a primeira camada, que possui apenas dois espaços. Se alguns dos espaços não estiverem ocupados, um átomo procura adquirir ou compartilhar elétrons para preenchê-lo e alcançar uma camada externa estável com oito elétrons. Por outro lado, é mais fácil para um átomo com apenas alguns elétrons extras se livrar deles para alcançar estabilidade. Os gases nobres, que incluem hélio, argônio e néon, já possuem camadas externas estáveis cheias de elétrons, de modo que esses elementos não formam combinações entre si ou com outros átomos.
Composto iônico: Um átomo com apenas um elétron em sua camada externa procura doar o elétron para outro átomo, enquanto outro com um único espaço o aceitará prontamente. Como resultado, o átomo que doa esse elétron torna-se carregado positivamente, e o átomo que o aceita fica carregado negativamente. A atração eletrostática então une os átomos em uma estrutura de rede. Isso não é uma molécula, porque os pares de átomos não são independentes, mas é um composto, porque é formado por dois elementos diferentes. O sal de mesa comum, cloreto de sódio (NaCl), é o exemplo clássico de um composto iônico.
Ligação covalente: Um átomo com um, dois, três ou quatro elétrons extras em sua camada externa, ou um átomo sem um, dois ou três elétrons, busca compartilhar elétrons para alcançar estabilidade. Quando esse compartilhamento ocorre aos pares, o vínculo é chamado de vínculo covalente e pode ser muito forte. A molécula de água, que se forma quando uma molécula de oxigênio preenche suas camadas externas com elétrons de dois átomos de hidrogênio, é um exemplo. Os átomos podem compartilhar um, dois ou três pares de elétrons, e os compostos que eles formam tendem a ter pontos de fusão e ebulição mais baixos do que os compostos iônicos.
Todos os elementos, exceto metais, formam ligações covalentes. Parte do que torna um metal o que é é sua propensão a perder os elétrons em sua camada externa e se tornar um íon, que é uma partícula carregada. Os íons preferem coalescer em estruturas de rede sólida. As moléculas covalentes, por outro lado, freqüentemente formam líquidos ou gases.
Quando uma molécula é um composto?
Os átomos podem se combinar para formar moléculas simples, como a água, ou podem se combinar em grandes cadeias para formar outras complexas, como a sacarose (C12H22O11). Como o carbono tem quatro elétrons em sua camada externa, ele doa e aceita elétrons igualmente bem e é o bloco de construção de todas as moléculas orgânicas das quais a vida depende. Todas as moléculas inorgânicas e orgânicas compostas por mais de um elemento são compostos. Exemplos são cloreto de hidrogênio (HCl), metano (CH4), dióxido de carbono (CO2) e sacarose.
Também é comum que átomos do mesmo elemento compartilhem elétrons para atingir estabilidade. Os dois gases mais abundantes na atmosfera, nitrogênio (N2) e oxigênio (O2), são compostos por moléculas formadas a partir de um único elemento. As moléculas de nitrogênio e oxigênio não são compostos, porque não são compostas de elementos diferentes. Até o ozônio (O3), uma combinação menos estável e mais reativa de moléculas de oxigênio, não se qualifica como um composto, porque consiste em apenas um único elemento.