Alors que les atomes d'un élément existent seuls, ils se combinent souvent avec d'autres atomes pour former des composés, dont la plus petite quantité est appelée molécule. Ces molécules peuvent être formées par des liaisons ioniques, métalliques, covalentes ou hydrogènes.
Liaison ionique

La liaison ionique se produit lorsque les atomes gagnent ou perdent un ou plusieurs électrons de valence, ce qui fait que l'atome soit une charge négative ou positive. Les éléments tels que le sodium qui ont des coquilles externes presque vides, réagissent habituellement avec des atomes comme le chlore qui ont des coquilles externes presque pleines. Quand un atome de sodium perd un électron, sa charge devient +1; quand un atome de chlore gagne un électron, sa charge devient -1. Grâce à la liaison ionique, un atome de chaque élément se combine avec l'autre pour former une molécule, qui est plus stable puisqu'il a maintenant une charge nulle. En général, la liaison ionique entraîne un transfert complet d'électrons d'un atome à l'autre.

Au lieu de perdre ou de gagner des électrons, certains atomes partagent plutôt des électrons lorsqu'ils forment des molécules. Les atomes qui forment des liaisons par cette méthode, appelée liaison covalente, sont généralement des non-métaux. En partageant les électrons, les molécules résultantes sont plus stables que leurs composants précédents, puisque cette liaison permet à chaque atome de satisfaire ses besoins en électrons; c'est-à-dire que les électrons sont attirés par les noyaux de chaque atome. Les atomes d'un même élément peuvent former des liaisons covalentes simples, doubles ou triples, selon le nombre d'électrons de valence qu'ils contiennent.

Liaison métallique

La liaison métallique est un troisième type de liaison qui se produit entre atomes. Comme son nom l'indique, ce type de liaison se produit entre les métaux. Dans la liaison métallique, de nombreux atomes partagent des électrons de valence; cela se produit parce que les atomes individuels ne retiennent que vaguement leurs électrons. C'est cette capacité des électrons à se déplacer librement entre de nombreux atomes qui donne aux métaux leurs qualités distinctives, telles que la malléabilité et la conductivité. Cette capacité à se courber ou à se déformer sans rupture se produit parce que les électrons glissent simplement l'un sur l'autre au lieu de se séparer. La capacité des métaux à conduire l'électricité se produit également parce que ces électrons partagés passent facilement entre les atomes.

Liaison hydrogène

Alors que les liaisons ioniques, covalentes et métalliques sont les principaux types de liaison utilisés pour former des composés et leur donner leurs qualités uniques, la liaison hydrogène est un type de liaison très spécialisé qui ne se produit qu'entre l'hydrogène et l'oxygène, l'azote ou le fluor. Puisque ces atomes sont beaucoup plus grands qu'un atome d'hydrogène, les électrons tendront à rester plus près de l'atome plus grand, lui donnant une charge légèrement négative et l'atome d'hydrogène une charge légèrement positive. C'est cette polarité qui permet aux molécules d'eau de coller ensemble; cette polarité permet également à l'eau de dissoudre de nombreux autres composés.

Résultats de collage

Certains atomes peuvent former plus d'un type de liaison; par exemple, des métaux tels que le magnésium peuvent former des liaisons ioniques ou métalliques, selon que l'autre atome est un métal ou un non-métal. Le résultat de toute la liaison, cependant, est un composé stable avec un ensemble unique de propriétés.