Les atomes existent autour de nous - dans l'air, la terre et dans les êtres vivants. Les éléments naturels, tels que l'oxygène, l'or et le sodium, sont des atomes de différentes formes, chacun ayant un nombre unique d'électrons, de protons et de neutrons. Les protons et les neutrons constituent le noyau central de l'atome, tandis que les électrons entourent le noyau dans des orbitales définies appelées niveaux d'énergie. Très peu d'atomes ont la quantité d'électrons dont ils ont besoin, donc pour obtenir leur plein complément d'électrons, ils vont se lier avec d'autres atomes pour former des molécules.

Faits

Les électrons se regroupent par paires dans leurs niveaux d'énergie. Pour calculer le nombre d'électrons permis dans n'importe quel niveau d'énergie, trouvez le carré du nombre représentant le niveau d'énergie et multipliez-le par deux. En utilisant cette formule, les atomes peuvent avoir deux électrons dans leur premier niveau d'énergie, huit dans la seconde et dix-huit dans leur troisième. La quantité d'électrons à chaque niveau augmente au fur et à mesure que le niveau d'énergie augmente.

Formation moléculaire

Les électrons forment d'abord des paires au niveau d'énergie le plus bas et progressent vers l'extérieur. Un atome avec des électrons non appariés dans le niveau d'énergie le plus externe attire d'autres atomes avec des électrons non appariés pour obtenir son plein complément d'électrons. Les électrons non appariés dans le niveau d'énergie le plus élevé sont appelés électrons de valence; quand les électrons de valence de deux atomes ou plus forment des paires, ils ne sont pas perdus d'un atome et gagnés par un autre. Les atomes partagent leurs électrons de valence et se lient ensemble, formant une molécule.

Exemple

Un atome d'oxygène a deux électrons sur le premier niveau d'énergie et six sur le second. Pour être stable, l'atome a besoin de deux autres électrons au deuxième niveau. Il attire naturellement d'autres atomes avec des électrons non appariés, tels que l'hydrogène, qui n'a qu'un seul électron. Dans un modèle simplifié d'une molécule d'eau, deux atomes d'hydrogène partagent leurs électrons de valence avec un atome d'oxygène. Les trois atomes se lient ensemble, formant une molécule stable. Chaque atome d'hydrogène a deux électrons et l'atome d'oxygène en a huit.

Le tableau périodique

Le tableau périodique des éléments répertorie tous les éléments connus et leurs caractéristiques atomiques. Chaque case du graphique représente un élément; le nombre atomique en haut de chaque boîte indique le nombre d'électrons que l'élément contient.

Gaz Nobles

La colonne la plus à droite du tableau périodique montre les éléments connus sous le nom de Gaz Nobles, qui ne forment pas de molécules car tous leurs électrons sont couplés et tous les niveaux d'énergie sont pleins - ils existent naturellement sous leur forme la plus stable.