ساختار اتم و رفتار آن

گازهای نجیب در طبیعت به شكل تک اتمی یافت می شوند. این واقعیت بیانگر این است كه این گازها واكنش ناپذیر بوده یا واكنش پذیری بسیار كمی دارند، از این رو پایدارند.

\({}_2He:1{s^2}\)

\({}_{10}Ne:[He],2{s^2}2{p^6}\)

در لایۀ ظرفیت این اتم ها، هشت الكترون وجود دارد (به جز هلیم كه در تنها لایۀ الكترونی خود، دو الكترون دارد)؛ با این توصیف می توان نتیجه گرفت كه بین پایداری و آرایش الكترونی لایۀ ظرفیت اتم ها باید رابطه ای باشد به طوری كه اگر لایۀ ظرفیت اتمی، همانند آرایش الکترونی یک گاز نجیب بوده یا هشت تایی باشد، آن اتم واكنش پذیری چندانی ندارد؛ به دیگر سخن اگر لایۀ ظرفیت اتمی چنین نباشد، آن اتم واكنش پذیر است. لوویس برای توضیح و پیش بینی رفتار اتم ها، آرایشی به نام آرایش الكترون ــ نقطه ای ارائه کرد كه در آن الكترون های ظرفیت هر اتم، پیرامون نماد شیمیایی آن با نقطه نمایش داده می شود؛ برای نمونه، آرایش الكترون ــ نقطه ای سدیم به صورت Na. است. برای رسم آرایش الکترون ــ نقطه ای هر اتم، می توان نقطه گذاری را از یک سمت مانند سمت راست نماد شیمیایی عنصر آغاز کرد و نقطه های بعدی را در زیر، سمت چپ و بالای آن قرار داد. الکترون پنجم و پس از آن را باید طوری پیرامون نماد شیمیایی عنصر قرار داد كه هر یک به صورت جفت نقطه درآید؛

برای مثال آرایش الكترون ــ نقطه ای اتم های كربن، فسفر و آرگون به صورت زیر است:

رفتار شیمیایی هر اتم به شمار الكترون های ظرفیت آن بستگی دارد به طوری كه می توان دستیابی به آرایش گاز نجیب را مبنای رفتار آنها دانست. در واقع اتم ها می توانند با دادن الكترون، گرفتن الكترون و نیز به اشتراک گذاشتن آن به آرایش یك گاز نجیب برسند یا هشت تایی شوند تا پایدارتر گردند. هرگاه اتم های سدیم و كلر كنار یكدیگر قرار گیرند، اتم سدیم با از دست دادن یک الكترون به یون سدیم و اتم كلر با گرفتن یک الكترون به یون كلرید تبدیل شده و در این واكنش سدیم كلرید (نمک خوراكی) تولید می شود.