Atomlar, elektron taşıyan son yörüngelerini daha kararlı hale getirmek için kimyasal bağlar oluştururlar. Kimyasal bağ, onu oluşturan atomların kararlılığını en üst düzeye çıkarır. Atomlar neden bağ yapar sorusunun cevabı da aslında burada yatmaktadır.
Bir atomun elektronu bir başka atoma verdiği iyonik bağ, bir atomun dış elektronlarını kaybettirerek kararlı hale geldiğinde oluşur ve alıcı atomlar ise elektron kazanarak kararlı hale gelir (genellikle son yörüngeyi doldurarak).
Elektron paylaşımının yapıldığı kovalent bağ da yüksek kararlılığa imkan sağlar.
Atomlar arasında görülen iyonik ve kovalent kimyasal bağlarının yanı sıra diğer bağ türleri de mevcuttur.
Bağlar ve Değerlik Elektronlar
Atomun ilk yörüngesi sadece iki elektron tutar. Bir hidrojen atomu (atom numarası 1) bir proton ve bir tek elektron içerir, bu nedenle elektronunu başka bir atomun dış yörüngesiyle kolayca paylaşabilir.
Bir helyum atomu (atom numarası 2), iki proton ve iki elektrona sahiptir. İki elektron dış elektron yörüngesini (tek elektron kabuğu) doldurur ve atom bu şekilde elektriksel olarak tarafsızdır. Bu, helyumun kararlı olmasını ve kimyasal bağ oluşturmamasını sağlar.
Hidrojen ve helyum atomları dışındaki hiçbir atomun tek yörüngesi bulunmaz. Bu atomlardan daha büyük bütün atomlar için iki atomun bağ oluşturup oluşturmayacağını ve kaç bağ oluşturacağını tahmin etmek için oktet kuralı uygulanır.
Çoğu atomun dış kabuğunu tamamlamak için 8 elektrona ihtiyacı vardır. Yani, 2 dış elektrona sahip bir atom genellikle “tamamlanmış” olmak üzere iki elektron içermeyen bir atom ile bir kimyasal bağ oluşturur.
Örneğin, bir sodyum atomunun iki yörüngesi vardır ve dış yörüngede yalnız bir elektron vardır. Buna karşın bir klor atomu, dış yörüngesini doldurmak için bir elektrona ihtiyaç duyar. Çünkü klorun son yörüngesinde 7 elektron vardır.
Sodyum bir elektronunu klora verince iki element arasında iyonik bağ oluşur. Böylece iki atom da oktet kuralını yakalamış olur. Bu durumda Na+ ve Cl– iyonları birleşerek NaCl yani sofra tuzunu meydana getirir. Bir atomun + yüklenmesi elektron verdiğini, – yüklenmesi ise elektron aldığını gösterir. Atomların sağ üstüne yazılan bu değerlere atom yükü denir.
Elektrik Yükü Hakkında Bir Not
Bir atomun kararlılığının elektrik yüküyle ilişkili olup olmadığı konusunda kafanız karışabilir. Bir atom kararlı olmadığı için elektron alır veya verir.
Dolayısıyla yüklenmiş bir atom (yani iyon) nötr durumdaki halinden daha kararlıdır. Na+ iyonu Na atomundan daha kararlı bir yapıdadır.
Karşı yüklü iyonlar birbirini çektiği için, bu atomlar birbirleriyle kolayca kimyasal bağlar oluşturacaktır.
Atomların Yapacağı Bağları Tahmin Etmek
Periyodik tabloyu, atomların bağ oluşturup oluşturmayacağına ve birbirleriyle hangi tür bağların oluşabileceğine dair birkaç öngörüde bulunabilirsiniz. Periyodik tablonun en sağında, soy gazlar denilen elementler grubu bulunur. Bu elementlerin atomları (örneğin helyum, kripton, neon) tam dolu son yörüngeye sahiptirler. Bu atomlar kararlıdır ve diğer atomlarla çok nadiren bağ oluştururlar.
Atomların birbirleriyle bağlanjıp bağlanmayacaklarını veya hangi tür bağ oluşturacaklarını bilmek için atomların elektronegatiflik değerlerini karşılaştırmak en iyi yoldur. Elektronegatiflik, bir atomun bir kimyasal bağda elektronlara olan çekiminin bir ölçüsüdür.
Elektronigativite değerleri arasındaki büyük fark bir atomun elektronları çektiğini, diğerinin ise elektronu verdiğini gösterir.
Elektronigativite farkı büyük olan atomlar genellikle birbirleriyle iyonik bağlar oluştururlar. Bu tür bir bağ, metal atom ve ametal atom arasında oluşur.
İki atom arasındaki elektronegatiflik değerleri birbirine yakınsa, bu durumda oluşturabilecekleri bağ türü kovalent bağ olacaktır. Kovalent bağda tam bir verme ve alma yoktur. Sadece çekimsel bir ortak kullanım vardır.