我們整天研究宇宙，看量子力學(xué)，說相對(duì)論，可不能把最基本的知識(shí)都忘了，我相信有很多小伙伴已經(jīng)講不出為什么原子之間會(huì)互相吸引組成分子？時(shí)間太久遠(yuǎn)已經(jīng)忘了。所以今天就補(bǔ)補(bǔ)課。先看元素周期表。

神奇的數(shù)字8，電子在核外怎樣排列

原子最外層電子稱為共價(jià)電子，而共價(jià)電子的數(shù)目決定了一個(gè)原子的需求。當(dāng)時(shí)，我們所學(xué)習(xí)的大多數(shù)原子都有個(gè)神奇的數(shù)字8。最外層不滿8個(gè)電子的原子，寂寞而不滿足，它們想跟別的原子結(jié)合，因此會(huì)把彼此最外層的軌道混在一起，共享共價(jià)電子。

電子如何在原子內(nèi)排列，這時(shí)“最外層的軌道”才有了意義—它就像是原子的外皮。周期表上的原子數(shù)越大，就表示原子核內(nèi)有越多質(zhì)子和中子，也表示需要更多電子，才能保持電荷的平衡。每一種原子的電子排列都傾向于以下原則：前兩個(gè)電子所占的軌道最靠近原子核。然后，下一層要用8個(gè)電子填滿，再下一層一樣需要8個(gè)電子，如此接續(xù)下去。這你還記得吧？

氯原子和氫原子的愛情

氖，原子序18,在最靠近原子核的軌道里有兩個(gè)電子。下一層，有8個(gè)電子。第三層，再上加8個(gè)。氖完成了“2-8-8”的電子配置，而且不需要更多電子，十分愉快滿意。氯，是氖在周期表的左邊鄰居，原子序17。這表示它的核心有17個(gè)質(zhì)子，外頭還有17個(gè)電子圍繞著它。氯的電子從內(nèi)到外的配置是“2-8-7”個(gè)。哦，外層軌道并沒有填滿8個(gè)。氯很想再得到一個(gè)電子。有誰外層是一個(gè)電子的？就是它，寂寞的、小小的氫原子穿著夏天的洋裝坐在門廊，夢(mèng)想有原子把它帶走。一旦氯開著超跑飛馳而過，氫就被電到了。

氫原子伸出纖纖玉腿，用它的電子軌道纏繞著氯原子，十分愿意拿最外層的一個(gè)電子和氯所擁有的七個(gè)共享。他們彼此都很滿意，一生都守著八個(gè)共價(jià)電子的關(guān)系—這就是共價(jià)鍵：原子彼此共享電子，好讓外層填滿。周期表的每一欄(又稱為“族”),各自具有相同的鍵結(jié)特性，這有助于我們當(dāng)個(gè)現(xiàn)成紅娘，幫它們找到理想的另一半。

熱情的原子，來者不拒

周期表最左邊，也就是第一欄的最上方，寫著第一族。氫和它下方一整欄的好朋友，全都有著閃亮的外表，而且溫柔可人(金屬光澤和絕佳的柔軟度)。它們的最外層軌道只有一個(gè)電子，不喜歡落單的個(gè)性，使得它們?cè)阪I結(jié)時(shí)有點(diǎn)嗯哼，不挑。它們只希望有人愛，但它們的愛來得快去得也快。

周期表的第二欄，第二族，包含了長期受到忽視的堿土族。它們最外層軌道有兩個(gè)可用的電子，和第一族一樣樂于分享。第二族的原子很努力地想高攀比如氧原子，好讓最外層的電子軌道填滿。

高冷的過渡金屬，很挑剔

從第三欄到第十二欄，每一欄的人丁都比較單薄，是所謂的過渡金屬，但這稱呼可騙不了人，是不是啊？我們只在乎第十一欄的金屬——銅、銀、金。它們是金屬群中的明星：可延展夠強(qiáng)韌，而且美麗又實(shí)用。它們從土里挖出來，和其他沒那么耀眼的原子分離，因?yàn)榧兇獾臅r(shí)候最美。這些漂亮的家伙讓其他金屬相形失色；不過這也不能怪它們。因?yàn)樗鼈儾蝗菀咨P，也難以偽造，雖然有一個(gè)或兩個(gè)電子可以分享，但要看上門的是誰，以及如何提出邀約。它們令人著迷，即使邀請(qǐng)也不會(huì)正面響應(yīng)，但正因?yàn)槿绱?，才大受歡迎。

穩(wěn)定的原子，性情憨厚

第十三到十五欄，隊(duì)長分別是硼、碳和氮。它們可以形成很棒的共價(jià)鍵。它們知道怎么跟其他人交往、共創(chuàng)家庭、組織早午餐聚會(huì)。硼族擁有三個(gè)共價(jià)電子，碳幫有四個(gè)，氮小隊(duì)則有五個(gè)。它們只需要再多幾個(gè)電子就可以湊滿八個(gè)。這幾個(gè)團(tuán)體里的原子一個(gè)個(gè)長袖善舞，它們是原子圈里的重要成員，和第一欄、第二欄那些來者不拒的家伙不同。

花心的原子，性情火爆

第十六和十七欄，隊(duì)長是氧和氟，外層分別擁有六個(gè)和七個(gè)電子。它們很清楚自己常常跟不同的原子交往，這讓它們對(duì)自己滿懷信心，并且覺得是件順理成章的事。他們樂于分享自己的電子，不過生性火暴(嗯，真的會(huì)爆炸),而且要求很多。

性格孤僻的原子，獨(dú)善其身

周期表最右邊，你總算遇到一整欄不需要任何電子的原子惰性氣體。它們的最外層有滿滿8個(gè)電子所以不想和別人結(jié)合，也只想獨(dú)善其身。其他原子認(rèn)為惰性氣體很無趣，但是，誰在乎呢？氖、氬，還有周期表右側(cè)的其他原子，就像是原子世界的狄更生與特斯拉：聰明、多產(chǎn)、孤獨(dú)。

?我相信你這會(huì)肯定回憶起學(xué)生時(shí)期的同桌，同學(xué)甚至是那段轟轟烈烈的愛情故事。原子也跟我們一樣，經(jīng)歷著愛情和分離，它們性格各異，組成了我們形形色色的世界。