Γιατί οι ενώσεις μετάλλων και μη μετάλλων αποτελούνται από ιόντα;

Τα ιοντικά μόρια αποτελούνται από πολλαπλά άτομα που έχουν αριθμό ηλεκτρονίων διαφορετικό από αυτόν της κατάστασης του εδάφους τους. Όταν ένα άτομο μετάλλου συνδέεται με ένα μη μέταλλο άτομο, το μεταλλικό άτομο συνήθως χάνει ένα ηλεκτρόνιο από το μη μέταλλο άτομο. Αυτό ονομάζεται ιοντικός δεσμός. Αυτό που συμβαίνει με ενώσεις μετάλλων και μη μετάλλων είναι αποτέλεσμα δύο περιοδικών ιδιοτήτων: ενέργειας ιονισμού και συγγένειας ηλεκτρονίων.

Τα μέταλλα του περιοδικού πίνακα περιλαμβάνουν όλα τα στοιχεία των ομάδων ένα έως τρία εκτός από το υδρογόνο, καθώς και ορισμένα άλλα στοιχεία από τις κάτω δεξιά περιοχές του πίνακα. Τα μη μέταλλα, από την άλλη πλευρά, περιλαμβάνουν όλα τα στοιχεία στις ομάδες επτά και οκτώ, καθώς και ορισμένα άλλα στοιχεία από τις ομάδες τεσσάρων, πέντε και έξι.

Η ενέργεια ιονισμού ενός στοιχείου περιγράφει την ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για να προκαλέσει ένα άτομο να χάσει ένα ηλεκτρόνιο. Τα μέταλλα τείνουν να έχουν χαμηλές ενέργειες ιονισμού. Αυτό σημαίνει ότι είναι «πρόθυμοι» να απαλλαγούν από ένα ηλεκτρόνιο σε μια χημική αντίδραση. Πολλά μη μέταλλα, από την άλλη πλευρά, έχουν υψηλές ενέργειες ιονισμού, πράγμα που σημαίνει ότι είναι λιγότερο πρόθυμοι να χάσουν ένα ηλεκτρόνιο σε μια αντίδραση.

Η συγγένεια ηλεκτρονίων είναι η αλλαγή της ενέργειας όταν ένα ουδέτερο άτομο ενός στοιχείου αποκτά ένα ηλεκτρόνιο. Μερικά άτομα είναι πιο πρόθυμα να αποκτήσουν ηλεκτρόνια από άλλα. Τα μέταλλα έχουν μικρή συγγένεια ηλεκτρονίων και επομένως δεν δέχονται πρόθυμα ηλεκτρόνια. Πολλά μη μέταλλα, από την άλλη πλευρά, έχουν μεγάλες συγγένειες ηλεκτρονίων. απελευθερώνουν μεγαλύτερη ποσότητα ενέργειας κατά την αποδοχή ηλεκτρονίων. Αυτό σημαίνει ότι τα μη μέταλλα είναι πολύ πιο πρόθυμα να δεχτούν ηλεκτρόνια από τα μέταλλα. Αυτό αντιστοιχεί στις θέσεις τους στον περιοδικό πίνακα. Τα αντιδραστικά μη μέταλλα είναι κοντά στην ομάδα οκτώ στοιχείων, τα οποία έχουν πλήρη εξώτατα κελύφη ηλεκτρονίων. Τα στοιχεία της ομάδας οκτώ είναι πολύ σταθερά. Ως εκ τούτου, ένα μη μέταλλο που απέχει ένα ή δύο ηλεκτρόνια μακριά από ένα πλήρες κέλυφος ηλεκτρονίων θα είναι πρόθυμο να αποκτήσει αυτά τα ηλεκτρόνια και να φτάσει σε μια σταθερή κατάσταση.

Οι έννοιες της ενέργειας ιονισμού και της συγγένειας ηλεκτρονίων συνδυάζονται σε μια τρίτη περιοδική τάση που ονομάζεται ηλεκτροαρνητικότητα. Οι διαφορές ηλεκτροπαραγωγικότητας μεταξύ στοιχείων περιγράφουν τον τύπο δεσμών μεταξύ των ατόμων. Εάν οι διαφορές στην ηλεκτροαρνητικότητα είναι πολύ μικρές, οι δεσμοί είναι ομοιοπολικοί. Εάν οι διαφορές στην ηλεκτροπαραγωγικότητα είναι μεγάλες, οι δεσμοί είναι ιοντικοί. Οι διαφορές στην ηλεκτροαρνητικότητα μεταξύ των μετάλλων και των περισσότερων μη μετάλλων είναι υψηλές. Επομένως, οι δεσμοί έχουν ιοντικό χαρακτήρα. Αυτό έχει νόημα όσον αφορά την ενέργεια ιονισμού και τη συγγένεια ηλεκτρονίων. τα μεταλλικά άτομα είναι πρόθυμα να χάσουν ηλεκτρόνια και τα μη μεταλλικά άτομα είναι πρόθυμα να τα αποκτήσουν.