Molekyyleillä on kovalenttisidoksia

Atomit eivät yleensä ole olemassa yksittäin. Ne tykkäävät kiinnittyä toisiinsa. Joskus ne muodostavat suuria kristallirakenteita... ...ja joskus ne muodostavat pienempiä yksiköitä eli molekyylejä. Miksi ne kiinnittyvät toisiinsa muodostaakseen molekyylejä? Se liittyy atomien elektroneihin, ja tarkemmin sanottuna atomin uloimmalla kuorella oleviin elektroneihin, eli valenssielektroneihin.

Atomit, joilla on melkein kahdeksan elektronia valenssikuoressaan, haluavat lisää elektroneja saadakseen niitä yhteensä kahdeksan. Jos toinen atomi haluaa luovuttaa joitakin sen elektroneja, saadaan aikaan negatiivinen ja positiivinen ioni. Nämä ionit vetävät toisiaan puoleensa, ja muodostavat suuria, miljardien ionien kristallirakenteita. Mutta näin tapahtuu vain, kun yksi atomi tahtoo lisää elektroneja ja toinen atomi haluaa eroon elektroneistaan. Mitä jos molemmat atomit haluavat lisää elektroneja, mutta kumpikaan ei halua luovuttaa niitä?

Siihen on yksinkertainen ratkaisu. Ne voivat tehdä yhteistyötä. Kummatkin näistä atomeista haluavat lisäelektronin, mutta eivät halua antaa yhtään pois. Mutta ne molemmat voivat silti tarjota yhden elektroneistaan toiselle. Nyt lasketaan molempien atomien ulkoelektronit: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7...

8. Tämän atomin ulkokuorella on kahdeksan elektronia, aivan kuten se haluaakin. Ja toinen atomi: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.. 8. Tälläkin atomilla on kahdeksan ulkoelektronia.

Jakamalla yhden elektroneistaan molemmat atomit voivat saada yhden elektronin antamatta yhtäkään pois. Niin kauan kuin atomit pysyvät toistensa lähellä, tämä jaettu "elektronipari" kuuluu kummallekin atomille. Jaetut elektronit ovat luoneet atomien välille kemiallisen sidoksen, joka näytetään viivana niiden välissä. Atomit ovat nyt muodostaneet - molekyylin. Atomien välisiä sidoksia molekyylin sisällä kutsutaan kovalenttisidoksiksi.

Koska nämä atomit tarvitsivat vain yhden lisäelektronin, ne voivat muodostaa vain yhden kovalenttisidoksen. Tämän atomin ulkokuorella on kuusi elektronia. Saadakseen niitä yhteensä kahdeksan, se tarvitsee kaksi elektronia lisää. Yksi tapa on muodostaa kovalenttisidos kahden eri atomin välille. Jos laskemme elektronit uudelleen, saamme tulokseksi: Kaksi elektronia tässä sidoksessa.

Kaksi tässä sidoksessa. Ja neljä elektronia, jotka eivät ole sitoutuneet. Yhteensä kahdeksan. Atomilta puuttui kaksi elektronia, joten se pystyi tekemään kaksi sidosta. Mutta on olemassa toinenkin tapa.

Jos molemmat atomit jakavat kaksi elektronia yhden sijaan... Ne muodostavat kaksoissidoksen. Kaksoissidos koostuu kahdesta elektroniparista, ja se on vahvempi kuin yksittäinen sidos. Jos atomilla on viisi valenssielektronia, kuinka monta sidosta se haluaa muodostaa? Kolme yksittäistä sidosta.

Tai kolmoissidoksen. Se on vielä vahvempi kuin kaksoissidos. Joten kerrataanpa vielä: Atomit muodostavat molekyylejä jakamalla elektroneja toistensa kanssa kovalenttisidoksissa. Siten ne voivat lisätä ulkokuoriensa elektronien määrää varastamatta yhtäkään elektronia toisiltaan. Jokaisesta sidoksesta atomi saa yhden elektronin.

Kaksois- ja kolmoissidokset ovat myös mahdollisia. Tavoitteena on saavuttaa kahdeksan valenssielektronia.