Στοιχεία που χάνουν ηλεκτρόνια σε αντίδραση

Όταν δύο στοιχεία αντιδρούν, σχηματίζουν μια ένωση με κοινή χρήση, δωρεά ή αποδοχή ηλεκτρονίων. Όταν δύο σημαντικά διαφορετικά στοιχεία συνδέονται, όπως ένα μέταλλο και ένα μη μέταλλο, ένα στοιχείο ελέγχει τα ηλεκτρόνια του άλλου τις περισσότερες φορές. Αν και δεν είναι απολύτως ακριβές να λέμε ότι δεν γίνεται κοινή χρήση, η κοινή χρήση είναι υπέρ ένα στοιχείο, ότι για όλους τους πρακτικούς σκοπούς, ο συνεργάτης του λέγεται ότι έχει δωρίσει ή «χάσει» το δικό του ηλεκτρόνιο.

Η ηλεκτροπαραγωγικότητα περιγράφει την τάση ενός στοιχείου να αποκτά ηλεκτρόνια. Αυτό το χαρακτηριστικό ορίστηκε επίσημα από τον Linus Pauling το 1932, ο οποίος ανέπτυξε επίσης την ποσοτική μέτρηση της ηλεκτροπαραγωγικότητας που σήμερα ονομάζεται κλίμακα Pauling. Τα στοιχεία που είναι πιο πιθανό να χάσουν ηλεκτρόνια σε μια αντίδραση είναι εκείνα που είναι χαμηλότερα στην κλίμακα Pauling ή που είναι τα πιο ηλεκτροθετικά. Δεδομένου ότι η ηλεκτροαρνητικότητα αυξάνεται γενικά καθώς πηγαίνετε από την κάτω αριστερή γωνία του περιοδικού πίνακα στην επάνω δεξιά γωνία, τα στοιχεία στο κάτω μέρος της ομάδας 1Α πέφτουν χαμηλότερα στην κλίμακα, με το καίσιο και το φράγκο να σημειώνουν 0,7. Σε σχεδόν οποιαδήποτε αντίδραση, τα μέταλλα αλκαλίων στην ομάδα 1Α και τα μέταλλα αλκαλικών γαιών στην ομάδα 2Α θα χάσουν τα ηλεκτρόνια τους από τα πιο ηλεκτροαρνητικά τους συνεργάτες.

Όταν αντιδρούν δύο στοιχεία α με σημαντική διαφορά στην ηλεκτροαρνητικότητα, σχηματίζεται ένας ιονικός δεσμός. Σε αντίθεση με έναν ομοιοπολικό δεσμό, στον οποίο τα εξωτερικά ηλεκτρόνια και των δύο ατόμων μοιράζονται, το περισσότερο ηλεκτροθετικό στοιχείο σε έναν ιοντικό δεσμό χάνει το μεγαλύτερο μέρος του ελέγχου του πάνω στο ηλεκτρόνιο του. Όταν συμβεί αυτό, και τα δύο στοιχεία ονομάζονται "ιόντα". Το στοιχείο που έχει χάσει το ηλεκτρόνιο του ονομάζεται «κατιόν» και αναφέρεται πάντα πρώτα στο χημικό όνομα. Για παράδειγμα, το κατιόν σε χλωριούχο νάτριο (επιτραπέζιο άλας) είναι το νάτριο αλκαλιμετάλλου. Το στοιχείο που δέχεται το ηλεκτρόνιο από το κατιόν ονομάζεται "ανιόν" και λαμβάνει την κατάληξη "-ide", όπως στο χλωρίδιο.

Ένα στοιχείο στη φυσική του κατάσταση έχει ίσο αριθμό πρωτονίων και ηλεκτρονίων, δίνοντάς του καθαρό φορτίο μηδέν. Ωστόσο, όταν ένα στοιχείο χάνει ένα ηλεκτρόνιο ως μέρος μιας χημικής αντίδρασης, φορτίζεται θετικά ή οξειδώνεται. Ταυτόχρονα, το στοιχείο που πήρε το ηλεκτρόνιο φορτίζεται αρνητικά ή μειώνεται. Αυτές οι αντιδράσεις ονομάζονται αντιδράσεις μείωσης-οξείδωσης ή «redox». Επειδή ο δότης ηλεκτρονίων, ή οξειδωμένο στοιχείο, προκαλεί τη μείωση ενός άλλου στοιχείου, ονομάζεται παράγοντας αναγωγής.

Μια βάση Lewis είναι οποιοδήποτε στοιχείο, ιόν ή ένωση που χάνει ένα μη συνδεδεμένο ζεύγος ηλεκτρονίων από ένα άλλο στοιχείο, ιόν ή ένωση. Δεδομένου ότι το περισσότερο ηλεκτροθετικό στοιχείο χάνει πάντα τα ηλεκτρόνια του, αυτό είναι πάντα το είδος που γίνεται η βάση του Lewis. Σημειώστε, ωστόσο, ότι όλες οι βάσεις του Lewis δεν χάνουν εντελώς τα ηλεκτρόνια τους. Για παράδειγμα, όταν δύο μη μέταλλα συνδέονται, τα ηλεκτρόνια μοιράζονται συχνά, αν και άνισα. Όταν όμως ένα μέταλλο συνδέεται με ένα μη μέταλλο, το αποτέλεσμα είναι μια βάση Lewis με έναν ιοντικό δεσμό, στην οποία το μέταλλο, για όλους τους πρακτικούς σκοπούς, έχει χάσει το ζεύγος ηλεκτρονίων του.