רוב האטומים לא נמצאים לבד,
במקום, הם נקשרים לאטומים אחרים.
וקשרים יכולים להיווצר בין אטומים
מאותו יסוד
או אטומים מיסודות שונים.
כנראה דמיינתם קשרים כמשיכת חבל.
אם אטום אחד ממש חזק,
הוא יכול למשוך אלקטרון אחד או יותר
מאטום אחר.
אז אתם נשארים עם יון טעון במטען שלילי
ואחד עם מטען חיובי.
והמשיכה בין שני המטענים המנוגדים האלה
נקראת קשר יוני.
זה סוג השיתוף
בו אתם פשוט נותנים את הצעצוע שלכם למישהו אחר
ואז לעולם לא מקבלים אותו חזרה.
מלח שולחן, נתרן כלורי,
מוחזק יחד עם קשרים יוניים.
כל אטום של נתרן מוותר על אלקטרון אחד
לכל אטום של כלור,
יונים נוצרים,
והיונים האלה מסדרים את עצמם
ברשת תלת מימדית הנקראת שבכה,
בה כל יון נתרן
קשור לשישה יונים של כלור,
וכל יון של כלור קשור
לשישה יונים של נתרן.
אטומי הכלור לעולם לא נותנים
לאטומי הנתרן את האלקטרונים חזרה.
עכשיו, הפעולות האלו לא תמיד כאלו פשוטות.
אם אטום אחד לא נשלט לחלוטין על ידי אטום אחר,
הם יכולים למעשה לחלוק את האלקטרונים זה של זה.
זה כמו ארוחה משותפת
בה אתם וחבר מביאים מנה כל אחד
ואז חולקים את המנות שלכם.
כל אטום נמשך לאלקטרונים המשותפים
בינהם,
והמשיכה הזו נקראת קשר קובלנטי.
החלבונים ב DNA בגופנו,
לדוגמה,
מוחזקים בקשרים קובלנטיים.
חלק מהאטומים יכולים להיקשר בקשר קובלנטי
עם רק אטום אחד נוסף,
אחרים עם הרבה יותר.
מספר האטומים האחרים
שאטום אחד יכול להיקשר איתם
תלוי באיך האלקטרונים מסודרים.
אז איך האלקטרונים מסודרים?
כל אטום של יסוד טהור לא קשור
הוא ניטרלי חשמלית
מפני שהוא מכיל את אותו מספר
פרוטונים בגלעין
כמו שיש לו אלקטרונים סביב הגלעין.
ולא כל האלקטרונים האלה זמינים לקשר.
רק האלקטרונים החיצוניים ביותר,
אלה במסלולים הרחוקים ביותר מהגלעין,
אלה עם הכי הרבה אנרגיה,
רק אלה יכולים להשתתף בקשר.
דרך אגב, זה נכון גם לקשרים יוניים.
זוכרים את הנתרן הכלורי?
ובכן, האלקטרון שהנתרן מאבד
הוא הרחוק ביותר מהגלעין,
והמסלול שהאלקטרון הזה מאכלס
כשהוא עובר לכלור
הוא גם המסלול הרחוק ביותר מהגלעין.
אבל חזרה לקשרים קובלנטיים.
לפחמן יש ארבעה אלקטרונים
שפנויים לקשר,
לחנקן יש שלושה,
לחמצן שניים.
אז פחמן כנראה יצור ארבעה קשרים,
חנקן שלושה,
וחמצן שניים.
למימן יש רק אלקטרון אחד,
אז הוא יכול ליצור רק קשר בודד.
במקרים מיוחדים,
אטומים יכולים ליצור יותר קשרים
ממה שמצופה,
אבל כדאי שתהיה להם סיבה ממש טובה לעשות את זה,
אחרת דברים עלולים להתפרק.
קבוצות של אטומים
שחולקות אלקטרונים באופן קובלנטי אחת עם השניה
נקראות מולקולות.
הן יכולות להיות קטנות.
לדוגמה, כל מולקולה של גז חמצן
עשויה רק משני אטומים של חמצן
קשורים אחד לשני.
או שהן יכולות להיות ממש ממש גדולות.
הכרומוזום האנושי מספר 13 הוא רק שתי מולקולות,
אבל בכל אחת מהן יש 37 מיליארד אטומים.
והשכונה הזו,
העיר של האטומים,
מוחזקת יחד על ידי הקשר הכימי הצנוע.