Атоми існують навколо нас - у повітрі, Землі та в живих істотах. Елементи, що зустрічаються в природі, такі як кисень, золото і натрій, є атомами різної форми, кожен з яких має унікальну кількість електронів, протонів та нейтронів. Протони та нейтрони складають центральне ядро атома, тоді як електрони обводять ядро на певних орбіталях, які називаються енергетичними рівнями. Дуже мало атомів мають необхідну кількість електронів, тому, щоб отримати повний комплект електронів, вони зв’язуються з іншими атомами, утворюючи молекули.
Факти
Електрони об’єднуються в пари по рівнях енергії. Щоб розрахувати кількість електронів, дозволених на будь-якому енергетичному рівні, знайдіть квадрат числа, що представляє рівень енергії, і помножте його на два. Використовуючи цю формулу, атоми можуть мати два електрони на своєму першому енергетичному рівні, вісім на другому та вісімнадцять на своєму третьому. Кількість електронів на кожному рівні зростає із збільшенням кількості енергетичного рівня.
Молекулярна формація
Електрони спочатку утворюють пари на найнижчому енергетичному рівні і рухаються назовні. Атом з непарними електронами на самому зовнішньому енергетичному рівні притягує інші атоми з неспареними електронами, щоб отримати повний комплект електронів. Неспарені електрони з найвищим енергетичним рівнем називаються валентними електронами; коли валентні електрони з двох або більше атомів утворюють пари, вони не втрачаються від одного атома, а отримуються іншим. Атоми діляться своїми валентними електронами і зв’язуються між собою, утворюючи молекулу.
Приклад
Атом кисню має два електрони на першому енергетичному рівні і шість на другому. Щоб бути стабільним, атому потрібно ще два електрони на другому рівні. Він природно приваблює інші атоми з неспареними електронами, наприклад, водень, який має лише один електрон. У спрощеній моделі молекули води два атоми водню діляться своїми валентними електронами з атомом кисню. Три атоми зв’язуються між собою, утворюючи стабільну молекулу. Кожен атом водню має два електрони, а атом кисню - вісім.
Періодична система
У Періодичній системі елементів перелічені всі відомі елементи та їх атомні характеристики. Кожне поле на діаграмі представляє один елемент; атомний номер у верхній частині кожного вікна говорить, скільки електронів містить елемент.
Благородні гази
У крайньому правому стовпці Періодичної системи відображаються елементи, відомі як Благородні Гази, які не утворюють молекул тому що всі їх електрони спарені і всі енергетичні рівні повні - вони існують природним чином у своїх найбільш стабільних форму.