How atoms bond - George Zaidan and Charles Morton

Kā saistās atomi — Džordžs Zaidens un Čārlzs Mortons

Translator: Kristaps Kadiķis Reviewer: Ilze Garda

Most atoms don't ride solo,

Lielākā daļa atomu nedzīvojas vieni paši,

instead they bond with other atoms.

bet gan saistās ar citiem atomiem.

And bonds can form between atoms

Saites var veidoties starp tā paša elementa atomiem

of the same element

or atoms of different elements.

vai atšķirīgu elementu atomiem.

You've probably imagined bonding as a tug of war.

Tu, iespējams, saistīšanos iedomājies kā virves vilkšanu.

If one atom is really strong,

Ja viens atoms ir ļoti spēcīgs,

it can pull one or more electrons

tas no cita atoma var pārvilkt vienu vai vairākus elektronus.

off another atom.

Then you end up with one negatively charged ion

Tad tu dabū vienu negatīvi lādētu jonu

and one positively charged ion.

un vienu pozitīvi lādētu jonu.

And the attraction between these opposite charges

Pievilkšanos starp šiem pretējiem lādiņiem

is called an ionic bond.

sauc par jonu saiti.

This is the kind of sharing

Šī ir tāda veida dalīšanās kā iedodot kādam savu rotaļlietu

where you just give away your toy to someone else

and then never get it back.

un nekad vairs nedabūjot to atpakaļ.

Table salt, sodium chloride,

Galda sāli, nātrija hlorīdu,

is held together by ionic bonds.

satur kopā jonu saites.

Every atom of sodium gives up one electron

Katrs nātrija atoms atdod vienu elektronu

to every atom of chlorine,

katram hlora atomam,

ions are formed,

veidojas joni,

and those ions arrange themselves

un šie joni sakārtojas

in a 3D grid called a lattice,

3D struktūrā, ko sauc par kristālrežģi,

in which every sodium ion

kurā katrs nātrija jons

is bonded to six chloride ions,

ir saistījies ar sešiem hlora joniem,

and every chloride ion is bonded

un katrs hlora jons ir saistījies

to six sodium ions.

ar sešiem nātrija joniem.

The chlorine atoms never give

Hlora atomi nātrija joniem nekad neatdod atpakaļ to elektronus.

the sodium atoms their electrons back.

Now, these transactions aren't always so cut-and-dried.

Šie darījumi ne vienmēr ir gluži akmenī iecirsti.

If one atom doesn't completely overwhelm the other,

Ja viens atoms pilnībā nenomāc otru atomu,

they can actually share each other's electrons.

tie var dalīties viens ar otra elektroniem.

This is like a pot luck

Tas ir kā groziņu vakarā,

where you and a friend each bring a dish

kur jūs ar draugu paņemat pa ēdienam,

and then both of you share both dishes.

un tad viens ar otru dalāties savā ēdienā.

Each atom is attracted to the shared electrons

Katrs no atomiem pievelkas vidū esošajiem kopīgajiem elektroniem,

in between them,

and this attraction is called a covalent bond.

un šo pievilkšanos sauc par kovalento saiti.

The proteins and DNA in our bodies,

Mūsu ķermeņa olbaltumvielas un DNS, piemēram,

for example,

are held together largely by these covalent bonds.

lielākoties satur kopā tieši kovalentās saites.

Some atoms can covalently bond

Daži atomi var kovalenti saistīties tikai ar vēl vienu atomu,

with just one other atom,

others with many more.

citi — ar daudziem citiem.

The number of other atoms

Citu atomu skaits, ar ko var saistīties atoms,

one atom can bond with

depends on how its electrons are arranged.

ir atkarīgs no tā, kā izvietoti tā elektroni.

So, how are electrons arranged?

Kā tad elektroni ir izvietoti?

Every atom of a pure, unbonded element

Ikviens atoms no tīra elementa bez izveidotām saitēm

is electrically neutral

ir elektriski neitrāls,

because it contains the same number

jo tam ir vienāds skaits protonu kodolā

of protons in the nucleus

as it does electrons around the nucleus.

un elektronu ap kodolu.

And not all of those electrons are available for bonding.

Ne visi no šiem elektroniem ir pieejami saišu veidošanai.

Only the outermost electrons,

Tikai visattālākie elektroni,

the ones in orbitals furthest from the nucleus,

kas atrodas orbitālēs vistālāk no kodola

the ones with the most energy,

un kam ir visvairāk enerģijas,

only those participate in bonding.

iesaistās saišu veidošanā.

By the way, this applies to ionic bonding too.

Starp citu, tas attiecas arī uz jonu saitēm.

Remember sodium chloride?

Atceries nātrija hlorīdu?

Well, the electron that sodium loses

Nātrija zaudētais elektrons ir vistālāk no tā kodola,

is the one furthest from its nucleus,

and the orbital that electron occupies

un orbitāle, ko šis elektrons ieņem, pārejot pie hlora,

when it goes over to chlorine

is also the one furthest from its nucleus.

arī ir vistālāk no tā kodola.

But back to covalent bonding.

Taču atpakaļ pie kovalentajām saitēm.

Carbon has four electrons

Ogleklim ir četri elektroni, kas brīvi saišu veidošanai,

that are free to bond,

nitrogen has three,

slāpeklim ir trīs, skābeklim — divi.

oxygen two.

So, carbon is likely to form four bonds,

Tāpēc ogleklim raksturīgi veidot 4 saites,

nitrogen three,

slāpeklim — trīs, un skābeklim — divas.

and oxygen two.

Hydrogen only has one electron,

Ūdeņradim ir tikai viens elektrons,

so it can only form one bond.

tāpēc tas var veidot tikai vienu saiti.

In some special cases,

Dažos īpašos gadījumos

atoms can form more bonds

atomi var veidot vairāk saites, nekā varētu sagaidīt,

than you'd expect,

but they better have a really good reason to do so,

taču tur ir jābūt kārtīgam iemeslam,

or things tend to fly apart.

vai arī viss var aiziet pa gaisu.

Groups of atoms

Atomu grupas, kas savstarpēji ar elektroniem dalās kovalenti,

that share electrons covalently with each other

are called molecules.

sauc par molekulām.

They can be small.

Tās var būt mazas.

For example, every molecule of oxygen gas

Piemēram, ikvienu skābekļa gāzes molekulu

is made up of just two oxygen atoms

veido vien divi skābekļa atomi, kas savstarpēji saistījušies.

bonded to each other.

Or they could be really, really big.

Bet tās var būt arī ļoti, ļoti lielas.

Human chromosome 13 is just two molecules,

Cilvēka 13. hromosomā ir vien divas molekulas,

but each one has over 37 billion atoms.

taču katrā no tām ir vairāk nekā 37 miljardi atomi.

And this neighborhood,

Un šo apkaimi, šo atomu pilsētu,

this city of atoms,

is held together by the humble chemical bond.

satur kopā necilā ķīmiskā saite.