Wenn zwei Elemente reagieren, bilden sie eine Verbindung, indem sie Elektronen teilen, abgeben oder aufnehmen. Wenn sich zwei deutlich unterschiedliche Elemente verbinden, wie z. B. ein Metall und ein Nichtmetall, kontrolliert ein Element die meiste Zeit die Elektronen des anderen. Es ist zwar nicht genau richtig zu sagen, dass keine gemeinsame Nutzung stattfindet, aber die gemeinsame Nutzung ist so stark für ein Element, dass für alle praktischen Zwecke sein Partner gespendet oder "verloren" sein soll Elektron.
Elektronegativität
Elektronegativität beschreibt die Tendenz eines Elements, Elektronen aufzunehmen. Dieses Attribut wurde 1932 von Linus Pauling formal definiert, der auch die quantitative Elektronegativitätsmessung entwickelte, die heute als Pauling-Skala bezeichnet wird. Die Elemente, die bei einer Reaktion am wahrscheinlichsten Elektronen verlieren, sind diejenigen, die auf der Pauling-Skala am niedrigsten sind oder die am stärksten elektropositiv sind. Da die Elektronegativität im Allgemeinen von der unteren linken Ecke des Periodensystems zur oberen rechten Ecke zunimmt, fallen die Elemente am unteren Ende der Gruppe 1A auf der Skala am niedrigsten, mit Cäsium und Francium mit einer Wertung von 0,7. Bei fast jeder Reaktion verlieren die Alkalimetalle der Gruppe 1A und die Erdalkalimetalle der Gruppe 2A ihre Elektronen an ihre elektronegativeren Partner.
Ionische Bindungen
Wenn zwei Elemente a mit signifikanten Unterschieden in der Elektronegativität reagieren, wird eine Ionenbindung gebildet. Im Gegensatz zu einer kovalenten Bindung, bei der die äußeren Elektronen beider Atome geteilt werden, verliert das elektropositivere Element in einer ionischen Bindung den größten Teil seiner Kontrolle über sein Elektron. In diesem Fall werden beide Elemente als "Ionen" bezeichnet. Das Element, das sein Elektron verloren hat, wird als "Kation" bezeichnet und wird im chemischen Namen immer zuerst genannt. Zum Beispiel ist das Kation in Natriumchlorid (Kochsalz) das Alkalimetall Natrium. Das Element, das das Elektron vom Kation aufnimmt, wird als "Anion" bezeichnet und erhält das Suffix "-ide", wie in Chlorid.
Redoxreaktionen
Ein Element in seinem natürlichen Zustand hat die gleiche Anzahl von Protonen und Elektronen, was ihm eine Nettoladung von Null gibt; Wenn ein Element jedoch im Rahmen einer chemischen Reaktion ein Elektron verliert, wird es positiv geladen oder oxidiert. Gleichzeitig wird das Element, das das Elektron aufgenommen hat, negativer geladen oder reduziert. Diese Reaktionen werden Reduktions-Oxidation oder "Redox"-Reaktionen genannt. Da der Elektronendonor oder das oxidierte Element die Reduktion eines anderen Elements bewirkt, wird es Reduktionsmittel genannt.
Lewis-Basen
Eine Lewis-Base ist jedes Element, Ion oder Verbindung, das ein ungebundenes Elektronenpaar an ein anderes Element, Ion oder Verbindung verliert. Da das elektropositivere Element immer seine Elektronen verliert, ist dies immer die Spezies, die zur Lewis-Base wird. Beachten Sie jedoch, dass nicht alle Lewis-Basen ihre Elektronen vollständig verlieren; Wenn beispielsweise zwei Nichtmetalle eine Bindung eingehen, werden die Elektronen oft geteilt, wenn auch ungleichmäßig. Wenn sich ein Metall mit einem Nichtmetall verbindet, ist das Ergebnis jedoch eine Lewis-Base mit einer ionischen Bindung, bei der das Metall praktisch sein Elektronenpaar verloren hat.