Elektroner är extremt små subatomära partiklar med den lägsta massan av alla elektriskt laddade partiklar. Medan de flesta elektroner kretsar kring atomkärnan i en stabil bana, rör sig fria elektroner utanför atomen – helt obundna till någon jon, atom eller molekyl. Denna frihet gör dem avgörande för många kemiska och fysikaliska processer.
I en neutral atom finns det lika många elektroner som protoner, vilket upprätthåller den elektriska balansen. Protonerna sitter samlade i atomkärnan, medan elektronerna kretsar runt kärnan i så kallade orbitaler. Ju längre ut från kärnan en elektron befinner sig, desto svagare hålls den fast – och desto större är risken att den bryter sig loss från sin bana och binder till en annan atom. Just dessa lösgjorda partiklar kallas fria elektroner.
Fria elektroner kan påverkas av yttre elektriska eller magnetiska fält och spelar därmed en central roll när nya kemiska bindningar uppstår mellan olika typer av atomer. Ett välkänt vardagsexempel är bordssalt: metallen natrium och gasen klorn kombineras under påverkan av elektromagnetisk laddning, varvid atomerna överför och delar elektroner för att bilda den nya föreningen natriumklorid.
Kovalenta föreningar uppstår när atomer binder till varandra genom att dela elektroner med varandra, i stället för att överföra dem mellan atomerna. Detta gemensamma delande av fria elektroner leder till att de berörda elementen får ungefär samma elektromagnetiska laddning, vilket ger en stark och stabil bindning.
Joniska föreningar bildas i stället när en atom bär en negativ laddning och en annan atom en positiv laddning. De motsatt laddade atomerna attraheras då elektrostatiskt av varandra och bildar ett starkt band – men till skillnad från kovalenta bindningar delar de inte sina elektroner med varandra. Vanligt bordssalt, natriumklorid, är det klassiska exemplet på en jonisk förening.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online