Periodická tabuľka je katalógom všetkých známych prvkov a dá sa s istotou povedať, že tento vesmír by neexistoval, keby sa tieto prvky nekombinovali. Každý prvok je charakterizovaný atómom s určitým počtom protónov a neutrónov v jadre a určitým počtom elektrónov, ktoré ich obklopujú. Keď sa atómy skombinujú, zdieľajú svoje najvzdialenejšie elektróny, aby vytvorili udržateľnejšie energetické stavy. Toto zdieľanie viaže atómy na iónovú štruktúru alebo molekulu.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Atómy sa môžu spájať do iónových mriežkových štruktúr alebo do kovalentných molekúl. Keď sa spoja rôzne typy atómov, výsledok sa nazýva zlúčenina.
Ako sa kombinujú atómy
Sklon ku kombinovaniu atómu závisí od počtu elektrónov, ktoré má vo svojom vonkajšom obale. Každá škrupina má osem medzier pre elektróny, okrem prvej škrupiny, ktorá má iba dve medzery. Ak niekoľko priestorov nie je obsadených, atóm sa snaží získať alebo zdieľať elektróny, aby ho naplnil, aby dosiahol stabilný vonkajší obal s ôsmimi elektrónmi. Na druhej strane, pre atóm s iba niekoľkými elektrónmi navyše je ľahšie sa ich zbaviť, aby dosiahli stabilitu. Vzácne plyny, ktoré zahŕňajú hélium, argón a neón, už majú stabilné vonkajšie obaly naplnené elektrónmi, takže tieto prvky nevytvárajú vzájomné kombinácie ani s inými atómami.
Iónová zlúčenina: Atóm, ktorý má vo svojom vonkajšom obale iba jeden elektrón, sa snaží darovať elektrón ďalšiemu atómu, zatiaľ čo atóm s jediným priestorom ho ľahko prijme. Atóm, ktorý daruje tento elektrón, sa vďaka tomu stane kladne nabitým a atóm, ktorý ho prijíma, sa nabije záporne. Elektrostatická príťažlivosť potom viaže atómy na mriežkovú štruktúru. Toto nie je molekula, pretože páry atómov nie sú nezávislé, ale je to zlúčenina, pretože je tvorená z dvoch rôznych prvkov. Obyčajná kuchynská soľ, chlorid sodný (NaCl), je klasickým príkladom iónovej zlúčeniny.
Kovalentné lepenie: Atóm s jedným, dvoma, tromi alebo štyrmi elektrónmi navyše vo svojom vonkajšom obale alebo s jedným chýbajúcim jedným, dvoma alebo tromi elektrónmi sa snaží zdieľať elektróny, aby dosiahol stabilitu. Keď sa toto zdieľanie deje vo dvojiciach, väzba sa nazýva kovalentná väzba a môže byť veľmi silná. Príkladom je molekula vody, ktorá vzniká, keď molekula kyslíka naplní svoje vonkajšie obaly elektrónmi z dvoch atómov vodíka. Atómy môžu zdieľať jeden, dva alebo tri elektrónové páry a zlúčeniny, ktoré tvoria, majú zvyčajne nižšie teploty topenia a varu ako iónové zlúčeniny.
Všetky prvky okrem kovov tvoria kovalentné väzby. Súčasťou toho, čo robí kov tým, čím je, je jeho tendencia stratiť elektróny vo svojom vonkajšom obale a stať sa iónom, ktorý je nabitou časticou. Ióny dávajú prednosť zlúčeniu do pevných mriežkových štruktúr. Kovalentné molekuly na druhej strane častejšie tvoria kvapaliny alebo plyny.
Kedy je molekula zlúčenina?
Atómy sa môžu kombinovať a vytvárať jednoduché molekuly, napríklad vodu, alebo sa môžu kombinovať vo veľkých reťazcoch a vytvárať zložité molekuly, ako je napríklad sacharóza (C12H22O11). Pretože uhlík má vo svojom vonkajšom obale štyri elektróny, rovnako dobre daruje a prijíma elektróny a je stavebným kameňom všetkých organických molekúl, od ktorých závisí život. Všetky anorganické a organické molekuly zložené z viac ako jedného prvku sú zlúčeniny. Príklady sú chlorovodík (HCl), metán (CH4), oxid uhličitý (CO.)2) a sacharózu.
Je tiež bežné, že atómy toho istého prvku zdieľajú elektróny, aby sa dosiahla stabilita. Dva najrozšírenejšie plyny v atmosfére, dusík (N2) a kyslíka (O.2), sú zložené z molekúl vytvorených z jedného prvku. Molekuly dusíka a kyslíka nie sú zlúčeniny, pretože nie sú zložené z rôznych prvkov. Dokonca aj ozón (O.3), menej stabilná a reaktívnejšia kombinácia molekúl kyslíka, sa nedá klasifikovať ako zlúčenina, pretože pozostáva iba z jedného prvku.