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Le tableau périodique est un catalogue de tous les éléments connus et il est sûr que cet univers n'existerait pas si ces éléments ne se combinaient pas. Chaque élément est caractérisé par un atome avec un certain nombre de protons et de neutrons dans son noyau et un certain nombre d'électrons les entourant. Lorsque les atomes se combinent, ils partagent leurs électrons les plus externes pour créer des états énergétiques plus durables. Ce partage lie les atomes dans une structure ionique ou une molécule.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les atomes peuvent se combiner en structures de réseau ioniques ou en molécules covalentes. Lorsque différents types d’atomes se combinent, le résultat est appelé un composé.
Comment combiner les atomes
La propension d’un atome à se combiner dépend du nombre d’électrons qu’il a dans sa couche externe. Chaque coquille a huit espaces pour les électrons, à l’exception de la première, qui n’a que deux espaces. Si quelques-uns des espaces ne sont pas occupés, un atome cherche à acquérir ou à partager des électrons pour le remplir afin d'obtenir une enveloppe externe stable à huit électrons. D'autre part, il est plus facile pour un atome avec seulement quelques électrons supplémentaires de s'en débarrasser pour atteindre la stabilité. Les gaz rares, qui comprennent l'hélium, l'argon et le néon, ont déjà des couches externes stables remplies d'électrons, de sorte que ces éléments ne forment pas de combinaisons les uns avec les autres ou avec d'autres atomes.
Composé ionique: Un atome avec seulement un électron dans sa coquille extérieure cherche à donner cet électron à un autre atome, tandis qu'un autre avec un seul espace l'acceptera facilement. L'atome qui donne cet électron devient chargé positivement et l'atome qui l'accepte devient chargé négativement. L'attraction électrostatique lie ensuite les atomes en une structure en réseau. Ce n'est pas une molécule, car les paires d'atomes ne sont pas indépendants, mais c'est un composé, car il est formé de deux éléments différents. Le sel de table commun, le chlorure de sodium (NaCl), est l'exemple classique d'un composé ionique.
Liaison covalente: Un atome avec un, deux, trois ou quatre électrons supplémentaires dans sa couche externe, ou un, un, deux ou trois électrons manquants, cherche à partager les électrons pour parvenir à la stabilité. Lorsque ce partage se fait par paires, le lien s'appelle un lien covalent et peut être très fort. La molécule d'eau, qui se forme lorsqu'une molécule d'oxygène remplit sa coquille extérieure d'électrons de deux atomes d'hydrogène, en est un exemple. Les atomes peuvent partager une, deux ou trois paires d'électrons et les composés qu'ils forment tendent à avoir des points de fusion et d'ébullition plus bas que les composés ioniques.
Tous les éléments sauf les métaux forment des liaisons covalentes. Une des raisons pour lesquelles un métal est ce qu’il est, c’est sa propension à perdre les électrons dans sa couche externe et à devenir un ion, qui est une particule chargée. Les ions préfèrent se fusionner en structures de réseau solides. Les molécules covalentes, par contre, forment plus souvent des liquides ou des gaz.
Quand une molécule est-elle un composé?
Les atomes peuvent se combiner pour former des molécules simples, telles que l’eau, ou se combiner en grandes chaînes pour former des molécules complexes, telles que le saccharose (C12H22O11). Parce que le carbone a quatre électrons dans sa couche externe, il donne et accepte les électrons de manière égale, et constitue le bloc constitutif de toutes les molécules organiques dont dépend la vie. Toutes les molécules inorganiques et organiques composées de plus d'un élément sont des composés. Exemples: chlorure d’hydrogène (HCl), méthane (CH4), dioxyde de carbone (CO2) et du saccharose.
Il est également commun pour les atomes du même élément de partager des électrons pour atteindre la stabilité. Les deux gaz les plus abondants dans l’atmosphère, l’azote (N2) et d'oxygène (O2), sont composées de molécules formées à partir d'un seul élément. Les molécules d'azote et d'oxygène ne sont pas des composés, car ils ne sont pas composés d'éléments différents. Même l'ozone (O3), une combinaison de molécules d'oxygène moins stable et plus réactive, ne peut être qualifié de composé, car il ne contient qu'un seul élément.