Molekyler har kovalenta bindningar

Atomer förekommer oftast inte en och en. Dom tycker om att sätta ihop sig med varandra. Ibland bildar dom stora kristallstrukturer… ...och ibland sätter dom ihop sig till mindre enheter; molekyler. Varför vill dom bilda molekyler? Det har att göra med atomens elektroner.

Och mer specifikt elektronerna i det yttersta elektronskalet, valenselektronerna. Atomer som har strax under åtta elektroner i sitt yttersta skal vill få fler elektroner, för att komma upp till åtta stycken. Om det finns en annan atom som kan ge bort sina elektroner, får vi en negativ och en positiv jon. De här jonerna dras till varandra, och bildar stora kristallstrukturer med miljarder joner. Men det händer bara när en atom vill ha fler elektroner, och en annan atom vill bli av med sina elektroner.

Vad händer om vi har två atomer som båda vill få fler elektroner, men ingen är beredd att ge ifrån sig några? Det finns en enkel lösning. Dom kan samarbeta. Båda dom här atomerna vill få en extra elektron. Men ingen av dom vill ge bort någon.

Vad dom kan göra, är att dela med sig av en elektron var. Vi räknar de yttersta elektronerna i varje atom: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Den här atomen har åtta elektroner i sitt yttersta skal, precis som den ville. Och den andra: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Den här atomen har också åtta yttre elektroner.

Genom att dela med sig av en elektron var, kan båda atomerna få en elektron till, utan att behöva ge bort någon. Så länge atomerna håller sig intill varandra, kommer det här elektronparet tillhöra båda atomerna. Det delade elektronparet har skapat en kemisk bindning mellan atomerna. Vi visar bindningen som en linje mellan dom. Atomerna har bildat – en molekyl.

Bindningarna mellan atomerna i en molekyl kallas kovalenta bindningar. Eftersom just de här atomerna bara behövde en elektron till, kan dom bara bilda en kovalent bindning. Här är en atom med sex elektroner i sitt yttersta skal. För att nå upp till åtta behöver den få två elektroner till. Ett sätt är att bilda kovalenta bindningar med två andra atomer.

Om vi räknar elektronerna runt atomen igen, så har vi: Två elektroner i den här bindningen. Två i den här bindningen. Och fyra elektroner som inte är med i någon bindning. Totalt åtta. Atomen saknade två elektroner, så den kunde bilda två bindningar.

Men det finns ett annat sätt. Om atomerna delar med sig av två elektroner var, istället för en… Så bildar dom en dubbelbindning. Dubbelbindningen består av två elektronpar, och är starkare än en enkelbindning. Om en atom startar med fem valenselektroner, hur många bindningar vill den göra då? Tre enkelbindningar.

Eller, en trippelbindning. Den är ännu starkare än en dubbelbindning. Alltså: Atomer sätter ihop sig till molekyler genom att dela elektroner med varandra, i kovalenta bindningar. På det sättet kan de öka antalet elektroner i sina yttersta skal, utan att ta elektroner från varandra. För varje bindning har atomen fått en elektron till.

Dubbelbindningar och trippelbindningar är också möjliga. Målet är att nå åtta valenselektroner.