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Les atomes de la plupart des éléments forment des liaisons chimiques car ils deviennent plus stables lorsqu'ils sont liés. Les forces électriques attirent les atomes voisins les uns aux autres, ce qui les fait se coller. Les atomes fortement attractifs passent rarement beaucoup de temps seuls; avant trop longtemps, d'autres atomes se lient à eux. La disposition des électrons d’un atome détermine la force avec laquelle il cherche à se lier à d’autres atomes.
Atomes, électrons et énergie potentielle
Dans les atomes, les électrons sont organisés en couches complexes appelées coques. Pour la plupart des atomes, la coque la plus externe est incomplète et l'atome partage des électrons avec d'autres atomes pour remplir la coque. Les atomes dont la coque est incomplète auraient une énergie potentielle élevée; les atomes dont les couches extérieures sont pleines ont une faible énergie potentielle. Dans la nature, les objets à haut potentiel énergétique «recherchent» une énergie inférieure, devenant ainsi plus stable. Les atomes forment des liaisons chimiques pour réduire le potentiel énergétique.
Gaz nobles
Les éléments appartenant au groupe des gaz rares, y compris le néon et l'hélium, ont des atomes avec une coque externe complète et forment rarement des liaisons chimiques. Parce que leurs coquilles sont complètes, ces atomes ont déjà une énergie potentielle très basse et peu de puissance pour attirer d’autres atomes. Ils se heurtent tout le temps à d’autres atomes mais ne forment presque jamais de liens.