◎ 原子的配对游戏

只要注意碳、氧、氢以及周期表第一列其他原子的欲望，就可以了解它们如何让最外层环绕的电子填满。这些最外层电子称为共价电子，而共价电子的数目决定了一个原子的需求。当时，我们所研究的大多数原子都有个神奇的数字8。最外层不满8个电子的原子，寂寞而不满足，它们想跟别的原子结合，因此会把彼此最外层的轨道混在一起，共享共价电子。

G先生解释了电子如何在原子内排列，这时“最外层的轨道”才有了意义——它就像是原子的外皮。周期表上的原子数越大，就表示原子核内有越多质子和中子，也表示需要更多电子，才能保持电荷的平衡。每一种原子的电子排列都倾向于以下原则：前两个电子所占的轨道最靠近原子核。然后，下一层要用8个电子填满，再下一层一样需要8个电子，如此接续下去。

氖，原子序18，在最靠近原子核的轨道里有两个电子。下一层，有8个电子。第三层，再上加8个。氖完成了“2-8-8”的电子配置，而且不需要更多电子，十分愉快满意。氯，是氖在周期表的左边邻居，原子序17。这表示它的核心有17个质子，外头还有17个电子围绕着它。氯的电子从内到外的配置是“2-8-7”个。哦哦，外层轨道并没有填满8个。氯很想再得到一个电子。有谁外层是一个电子的？就是它，寂寞的、小小的氢原子——穿着夏天的洋装坐在门廊，梦想有电子把它带走。一旦氯开着超跑飞驰而过，氢就被电到了。

氢原子伸出纤纤玉腿，用它的电子轨道缠绕着氯原子，十分愿意拿最外层的一个电子和氯所拥有的七个共享。他们彼此都很满意，一生都守着八个共价电子的关系——这就是共价键：原子彼此共享电子，好让外层填满。周期表的每一栏（又称为“族”），各自具有相同的键结特性，这有助于我们当个现成红娘，帮它们找到理想的另一半。

周期表最左边，也就是第一栏的最上方，写着第一族。氢和它下方一整栏的好朋友，全都有着闪亮的外表，而且温柔可人（金属光泽和绝佳的柔软度）。它们的最外层轨道只有一个电子，不喜欢落单的个性，使得它们在键结时有点嗯哼，不挑。它们只希望有人爱，但它们的爱来得快去得也快。

周期表的第二栏，第二族，包含了长期受到忽视的碱土族。它们最外层轨道有两个可用的电子，和第一族一样乐于分享。第二族的原子很努力地想高攀比如氧原子，好让最外层的电子轨道填满。

从第三栏到第十二栏，每一栏的人丁都比较单薄，是所谓的过渡金属，但这称呼可骗不了人，是不是啊？我们只在乎第十一栏的金属——铜、银、金。它们是金属群中的明星：可延展够强韧，而且美丽又实用。它们从土里挖出来，和其他没那么耀眼的原子分离，因为纯粹的时候最美。这些漂亮的家伙让其他金属相形失色；不过这也不能怪它们。因为它们不容易生锈，也难以伪造，虽然有一个或两个电子可以分享，但要看上门的是谁，以及如何提出邀约。它们令人着迷，即使邀请也不会正面响应，但正因为如此，才大受欢迎。

第十三到十五栏，队长分别是硼、碳和氮。它们可以形成很棒的共价键。它们知道怎么跟其他人交往、共创家庭、组织早午餐聚会。硼族拥有三个共价电子，碳帮有四个，氮小队则有五个。它们只需要再多几个电子就可以凑满八个。这几个团体里的原子一个个长袖善舞，它们是原子圈里的重要成员，和第一栏、第二栏那些来者不拒的家伙不同。

第十六和十七栏，队长是氧和氟，外层分别拥有六个和七个电子。它们很清楚自己常常跟不同的原子交往，这让它们对自己满怀信心，并且觉得是件顺理成章的事。他们乐于分享自己的电子，不过生性火暴（嗯，真的会爆炸），而且要求很多。

周期表最右边，你总算遇到一整栏不需要任何电子的原子——惰性气体。它们的最外层有满满8个电子，所以不想和别人结合，也只想独善其身。其他原子认为惰性气体很无趣，但是，谁在乎呢？氖、氩，还有周期表右侧的其他原子，就像是原子世界的狄更生与特斯拉：聪明、多产、孤独。或许它们并不是最棒的舞者，但是用餐时不会慌慌张张，比锂或钙强得多。