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Bien 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.
Une liaison ionique
La liaison ionique se produit lorsque les atomes gagnent ou perdent un ou plusieurs électrons de valence, ce qui entraîne la charge négative ou positive de l'atome. Les éléments tels que le sodium dont les coques externes sont presque vides, réagissent généralement avec des atomes tels que le chlore qui ont des coques externes presque pleines. Lorsqu'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 combinera avec l'autre pour former une molécule, qui est plus stable puisqu'elle a maintenant une charge nulle. En général, la liaison ionique entraîne un transfert complet des électrons d'un atome à un autre.
Liaison Covalente
Au lieu de perdre ou de gagner des électrons, certains atomes partagent des électrons quand ils forment des molécules. Les atomes qui forment des liaisons par cette méthode, appelée liaison covalente, sont généralement des non-métaux. En partageant des électrons, les molécules résultantes sont plus stables que leurs composants précédents, car 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 simples, doubles ou triples covalentes, en fonction du nombre d’électrons de valence qu’ils contiennent.
Collage métallique
La liaison métallique est un troisième type de liaison entre atomes. Comme son nom l'indique, ce type de lien se produit entre des métaux. Dans la liaison métallique, de nombreux atomes partagent des électrons de valence; cela se produit parce que les atomes individuels ne retiennent que faiblement leurs électrons. C'est cette capacité des électrons à se déplacer librement entre de nombreux atomes qui confère aux métaux leurs qualités distinctives, telles que la malléabilité et la conductivité. Cette capacité à se plier ou à se former sans se rompre est due au fait que les électrons glissent simplement les uns sur les autres 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 à l'hydrogène
Alors que les liaisons ioniques, covalentes et métalliques sont les principaux types de liaisons utilisées pour former des composés et leur conférer 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. Étant donné que ces atomes sont beaucoup plus grands qu'un atome d'hydrogène, les électrons ont tendance à rester plus proches de l'atome plus grand, ce qui lui confère une charge légèrement négative et l'atome d'hydrogène une charge légèrement positive. C'est cette polarité qui permet aux molécules d'eau de se coller; Cette polarité permet également à l'eau de dissoudre de nombreux autres composés.
Résultats de liaison
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 non. Le résultat de toutes les liaisons, cependant, est un composé stable avec un ensemble unique de propriétés.