Jonske molekule sastoje se od više atoma koji imaju elektronski broj koji se razlikuje od osnovnog stanja. Kada se atom metala veže za atom nemetala, atom metala obično gubi elektron za atom nemetala. To se naziva ionskom vezom. To što se to događa sa spojevima metala i nemetala rezultat je dvaju periodičnih svojstava: energije ionizacije i afiniteta elektrona.
Metali i nemetali
Metali periodnog sustava uključuju sve elemente u skupinama od jedne do tri, osim vodika, kao i neke druge elemente iz donjeg desnog područja tablice. Nemetali, s druge strane, uključuju sve elemente iz skupine sedam i osam, kao i neke druge elemente iz skupina četiri, pet i šest.
Energija jonizacije
Energija ionizacije elementa opisuje količinu energije koja je potrebna da atom izgubi elektron. Metali imaju tendenciju da imaju niske energije ionizacije. To znači da su "voljni" riješiti se elektrona u kemijskoj reakciji. S druge strane, mnogi nemetali imaju visoke energije ionizacije, što znači da su manje spremni izgubiti elektron u reakciji.
Srodnost elektrona
Afinitet prema elektronu je promjena u energiji kada neutralni atom elementa dobije elektron. Neki su atomi spremniji za dobivanje elektrona od drugih. Metali imaju mali afinitet prema elektronima, pa stoga ne prihvaćaju elektrone dragovoljno. S druge strane, mnogi nemetali imaju velike elektronske afinitete; oslobađaju veću količinu energije prihvaćajući elektrone. To znači da su nemetali daleko spremniji prihvatiti elektrone nego metali. To odgovara njihovim položajima na periodnom sustavu. Reaktivni nemetali bliski su skupini osam elemenata koji imaju pune najudaljenije elektronske ljuske. Elementi skupine osam vrlo su stabilni. Stoga će nemetal koji je jedan ili dva elektrona udaljen od pune elektronske ljuske željan dobiti te elektrone i postići stabilno stanje.
Vrste veza i elektronegativnost
Koncepti energije ionizacije i afiniteta elektrona kombinirani su u treći periodični trend nazvan elektronegativnost. Razlike u elektronegativnosti između elemenata opisuju vrstu veza između atoma. Ako su razlike u elektronegativnosti vrlo male, veze su kovalentne. Ako su razlike u elektronegativnosti velike, veze su ionske. Razlike u elektronegativnosti između metala i većine nemetala su velike. Stoga veze imaju ionski karakter. To ima smisla s obzirom na energiju ionizacije i afinitet elektrona; atomi metala spremni su izgubiti elektrone, a nemetalni atomi spremni su ih dobiti.