I hele sin eksistens har mennesket altid prøvet at
finde den endegyldige forklaring på, hvordan
verden er blevet til, og hvad den består af.
Når man vil definere hvad verden er skabt af,
handler det naturligvis om at finde den mindste
partikel, som dermed bliver den klods (måske er
der flere forskellige) som hele verden er bygget
af.
Det var de gamle grækere før kristi fødsel, som
først beskrev, hvad det var de søgte efter: En
partikel, som var u-delelig
På græsk hedder u-delelig, Atomos og denne
definition gav sådan set startskuddet til en
endeløs forskning, som stadig kører i bedste
velgående. For hvem ved egentlig, hvornår man
har fundet noget som ikke kan deles?
Først mente man at det mindste i verden var
atomet, men det viste sig senere at atomet kan
opdeles i en atomkerne hvorom der svæver nogle
elektroner. Så atomet kunne altså deles.
Efter denne opdagelse måtte atomkernen være
den mindste del man kunne finde (Man vidste på
dette tidspunkt ingenting om at elektronen er
uendeligt meget mindre end en atomkerne)
Senere viste det sig dog at atomkernen også
kunne deles i mindre enheder, og dermed var
vejen banet for det der i dag kendes som
traditionel atomteori.
Hvis vi holder fast i, at atomet består af en kerne
hvorom der kredser nogle elektroner, så er vi
godt på vej.
Elektronerne er nogle meget små partikler, som
har den egenskab, at de er elektrisk ladede med 1
negativ ladning. Derfor beskriver man ofte
elektroner som e- (e-minus)
Inde i atomkernen gemmer der sig to forskellige
partikler: Protonen og Neutronen. De er lige store
og vejer lige meget, men protonen er elektrisk
ladet med 1 positiv ladning, hvorimod Neutronen
er neutral.
Der er altid lige mange protoner og elektroner i et
atom så udadtil virker atomet som om det ikke
har en elektrisk ladning (Der er lige mange
positive og negative ladninger.)
På en tegning ser atomet nu således ud:
Kemi handler om hvor disse elektroner sidder og
hvor mange der er af dem, det er nemlig dette
der styrer hvordan atomer binder sig til hinanden.
Man siger altså, at elektronerne sidder i skaller.
Det er kun en talemåde for i virkeligheden
bevæger elektronerne sig planløst og uden
styring frem og tilbage, men idéen om skallerne
er en god model, som kan forklare mange ting. I
forhold til virkeligheden kan man sige at skallerne
er et udtryk for elektronernes
gennemsnitsafstand til atomkernen. Der er altså
nogle elektroner som befinder sig tættere på
kernen en andre. Men fra nu af taler vi om
elektronskaller og starter så tæt på kernen som vi
kan komme.
Der kan ikke være lige mange elektroner i
skallerne, og i den første (eller inderste) skal kan
der højest være to elektroner.
I anden skal kan der højest være 8 elektroner,
men hold lige fast i, at en skal ikke behøver at
være fyldt ud. Man kan sagtens forestille sig, at
der kun er fire elektroner i anden skal, (som der
f.eks er det på tegningen på forrige side.)
I tredje skal kan der være 18 elektroner og sådan
vokser antallet hele tiden.
Tallene ser måske lidt tilfældige ud, men de er
udregnet efter en formel der lyder således.
Antal elektroner = skalnummer2  2
Der kan højest være syv elektronskaller, og når vi
taler om kemi er vi mest interesserede i hvor
mange elektroner der er i den yderste skal, (og
sommetider også den næstyderste).
Når man taler om den yderste skal, er det ikke
altid skal nummer 7, men derimod den yderste
skal, der indeholder nogen elektroner.
Hvis vi tager et stof som Natrium, så er det
grundstof nummer 11. Det betyder, at der er 11
protoner (det er de positive partikler i kernen) og
derfor har atomet også 11 elektroner. Disse 11
elektroner skal vi have placeret i deres skaller
Vi starter med at fylde den inderste skal op med
de 2 elektroner den kan rumme.
Så er der 9 elektroner tilbage, så derfor hælder vi
så mange elektroner vi kan i den anden skal.
I den anden skal kan der være 8 elektroner så det
betyder at vi nu kun mangler
1 elektron. Og den kommer så til at sidde i tredje
skal.
Det betyder altså at Natrium-atomet har
1 elektron i yderste skal og 8 elektroner i næstyderste skal.
Inden vi tager fat på forklaringen om hvordan
atomerne så binder sig sammen til molekyler, er
du lige nødt til at lære en regel, der kaldes Oktetreglen.
Alle atomer stræber efter at have 8 elektroner i
yderste skal, undtagen de fire første atomer, der
kun ønsker at få den første skal fyldt op.
For et atom som Natriumatomet, du læste om
lige før, er der selvfølgelig langt til at få 8
elektroner i yderste skal, da der kun er 1 elektron
i forvejen.
Men hvis nu natrium-atomet kunne komme af
med denne ene elektron så har den jo faktisk 8 i
anden skal, som dermed også ville blive den
yderste skal.
Dermed ville Natrium-atomet have opfyldt oktetreglen.
Nu er det bare sådan, at et atom ikke lige kan
smide en elektron væk, når den har lyst til det.
Den er nødt til at have nogen at smide elektronen
hen til. Det betyder, at der skal være et andet
atom i nærheden, som er villig til at optage en
ekstra elektron.
Og så handler det pludselig om hvordan atomer
bindes sammen