Gli atomi esistono intorno a noi - nell'aria, nella terra e negli esseri viventi. Gli elementi naturali, come l'ossigeno, l'oro e il sodio, sono atomi di diverse forme e ciascuno con un numero unico di elettroni, protoni e neutroni. I protoni e i neutroni costituiscono il nucleo centrale dell'atomo, mentre gli elettroni circondano il nucleo in orbitali definiti chiamati livelli di energia. Pochissimi atomi hanno la quantità di elettroni di cui hanno bisogno, così per ottenere il loro pieno complemento di elettroni, si uniranno con altri atomi per formare molecole.

Fatti

Gli elettroni si raggruppano a coppie in i loro livelli di energia. Per calcolare il numero di elettroni ammessi in qualsiasi livello di energia, trova il quadrato del numero che rappresenta il livello di energia e moltiplicalo per due. Usando questa formula, gli atomi possono avere due elettroni nel loro primo livello di energia, otto nel secondo e diciotto nel loro terzo. La quantità di elettroni ad ogni livello cresce man mano che aumenta il numero del livello di energia.

Formazione Molecolare

Gli elettroni formano prima le coppie al livello di energia più basso e si dirigono verso l'esterno. Un atomo con elettroni spaiati nel livello di energia più esterno attira altri atomi con elettroni spaiati per ottenere il suo pieno complemento di elettroni. Gli elettroni spaiati nel livello più alto di energia sono chiamati elettroni di valenza; quando gli elettroni di valenza di due o più atomi formano coppie, non vengono persi da un atomo e guadagnati da un altro. Gli atomi condividono gli elettroni di valenza e si legano insieme formando una molecola.

Esempio

Un atomo di ossigeno ha due elettroni al primo livello di energia e sei al secondo. Per essere stabile, l'atomo ha bisogno di altri due elettroni nel secondo livello. Attrae naturalmente altri atomi con elettroni spaiati, come l'idrogeno, che ha un solo elettrone. In un modello semplificato di una molecola d'acqua, due atomi di idrogeno condividono i loro elettroni di valenza con un atomo di ossigeno. I tre atomi si legano insieme formando una molecola stabile. Ogni atomo di idrogeno ha due elettroni e l'atomo di ossigeno ne ha otto.

La tavola periodica

La tavola periodica degli elementi elenca tutti gli elementi noti e le loro caratteristiche atomiche. Ogni casella nel grafico rappresenta un elemento; il numero atomico nella parte superiore di ogni riquadro indica quanti elettroni l'elemento contiene.

Gas nobili

La colonna più a destra della Tavola periodica mostra gli elementi noti come Nobili Gas, che non formare molecole perché tutti i loro elettroni sono accoppiati e tutti i livelli di energia sono pieni - esistono naturalmente nella loro forma più stabile.