NộI Dung
Bảng tuần hoàn là một danh mục gồm tất cả các yếu tố đã biết và có thể nói rằng vũ trụ này sẽ không tồn tại nếu các yếu tố này không kết hợp. Mỗi nguyên tố được đặc trưng bởi một nguyên tử có số lượng proton và neutron nhất định trong hạt nhân của nó và một số lượng electron nhất định bao quanh chúng. Khi các nguyên tử kết hợp, chúng chia sẻ các electron ngoài cùng của chúng để tạo ra các trạng thái năng lượng bền vững hơn. Sự chia sẻ này liên kết các nguyên tử thành một cấu trúc ion hoặc một phân tử.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Các nguyên tử có thể kết hợp thành các cấu trúc mạng ion hoặc thành các phân tử cộng hóa trị. Khi các loại nguyên tử khác nhau kết hợp, kết quả được gọi là hợp chất.
Các nguyên tử kết hợp như thế nào
Xu hướng để một nguyên tử kết hợp phụ thuộc vào số lượng electron mà nó có trong lớp vỏ ngoài của nó. Mỗi vỏ có tám khoảng trống cho các điện tử trừ lớp vỏ đầu tiên, chỉ có hai khoảng trống. Nếu một vài trong số các không gian bị chiếm giữ, một nguyên tử tìm cách thu nhận hoặc chia sẻ các electron để lấp đầy nó để đạt được lớp vỏ ngoài ổn định với tám electron. Mặt khác, một nguyên tử dễ dàng hơn chỉ cần thêm một vài electron để loại bỏ chúng để đạt được sự ổn định. Các khí hiếm, bao gồm heli, argon và neon, đã có vỏ ngoài ổn định chứa đầy electron, vì vậy các nguyên tố này không tạo thành sự kết hợp với nhau hoặc với các nguyên tử khác.
Hợp chất ion: Một nguyên tử chỉ có một electron ở lớp vỏ ngoài tìm cách tặng electron cho một nguyên tử khác, trong khi một nguyên tử có một không gian duy nhất sẽ dễ dàng chấp nhận nó. Kết quả là nguyên tử tặng electron này trở nên tích điện dương và nguyên tử chấp nhận nó trở nên tích điện âm. Lực hút tĩnh điện sau đó liên kết các nguyên tử thành một cấu trúc mạng tinh thể. Đây không phải là một phân tử, bởi vì các cặp nguyên tử không độc lập, mà là một hợp chất, bởi vì nó được hình thành từ hai nguyên tố khác nhau. Muối ăn thông thường, natri clorua (NaCl), là ví dụ kinh điển của hợp chất ion.
Liên kết hóa trị: Một nguyên tử có một, hai, ba hoặc bốn electron bổ sung ở lớp vỏ ngoài của nó, hoặc một thiếu một, hai hoặc ba electron, tìm cách chia sẻ các electron để đạt được sự ổn định. Khi sự chia sẻ này xảy ra theo cặp, liên kết được gọi là liên kết cộng hóa trị và nó có thể rất mạnh. Phân tử nước, được hình thành khi một phân tử oxy lấp đầy lớp vỏ ngoài của nó bằng các electron từ hai nguyên tử hydro, là một ví dụ. Các nguyên tử có thể chia sẻ một, hai hoặc ba cặp electron và các hợp chất mà chúng tạo thành có xu hướng có điểm nóng chảy và sôi thấp hơn các hợp chất ion.
Tất cả các yếu tố ngoại trừ kim loại hình thành liên kết cộng hóa trị. Một phần của những gì tạo ra kim loại, đó là xu hướng mất các electron ở lớp vỏ ngoài và trở thành ion, là một hạt tích điện. Các ion thích hợp lại thành các cấu trúc mạng tinh thể. Mặt khác, các phân tử cộng hóa trị thường tạo thành chất lỏng hoặc chất khí.
Khi một phân tử là một hợp chất?
Các nguyên tử có thể kết hợp để tạo thành các phân tử đơn giản, chẳng hạn như nước hoặc chúng có thể kết hợp thành chuỗi lớn để tạo thành các phân tử phức tạp, chẳng hạn như sucrose (C12H22Ôi11). Bởi vì carbon có bốn electron ở lớp vỏ ngoài của nó, nó tặng và chấp nhận các electron tốt như nhau, và khối xây dựng của tất cả các phân tử hữu cơ phụ thuộc vào sự sống. Tất cả các phân tử vô cơ và hữu cơ bao gồm nhiều hơn một nguyên tố là các hợp chất. Ví dụ như hydro clorua (HCl), metan (CH4), carbon dioxide (CO2) và sucrose.
Nó cũng phổ biến cho các nguyên tử của cùng một nguyên tố để chia sẻ các electron để đạt được sự ổn định. Hai loại khí phong phú nhất trong khí quyển là nitơ (N2) và oxy (O2), bao gồm các phân tử được hình thành từ một yếu tố duy nhất. Các phân tử nitơ và oxy không phải là hợp chất, bởi vì chúng không bao gồm các yếu tố khác nhau. Ngay cả ozone (O3), một sự kết hợp kém ổn định hơn và phản ứng mạnh hơn của các phân tử oxy, không đủ điều kiện là một hợp chất, bởi vì nó chỉ bao gồm một yếu tố duy nhất.