Elementi che perdono elettroni in una reazione

Quando due elementi reagiscono, formano un composto condividendo, donando o accettando elettroni. Quando due elementi significativamente diversi si legano, come un metallo e un non metallo, un elemento controlla gli elettroni dell'altro per la maggior parte del tempo. Anche se non è strettamente esatto dire che non si verifica alcuna condivisione, la condivisione è così fortemente a favore di un elemento, che a tutti gli effetti pratici, si dice che il suo partner abbia donato o "perso" il suo elettrone.

L'elettronegatività descrive la tendenza di un elemento ad acquisire elettroni. Questo attributo fu formalmente definito da Linus Pauling nel 1932, che sviluppò anche la misurazione quantitativa dell'elettronegatività che oggi è chiamata scala di Pauling. Gli elementi che hanno maggiori probabilità di perdere elettroni in una reazione sono quelli che sono più bassi della scala di Pauling o che sono i più elettropositivi. Poiché l'elettronegatività generalmente aumenta man mano che si passa dall'angolo in basso a sinistra della tavola periodica all'angolo in alto a destra, gli elementi in fondo al gruppo 1A cadono più in basso sulla scala, con cesio e francio con un punteggio di 0,7. In quasi tutte le reazioni, i metalli alcalini nel gruppo 1A e i metalli alcalino-terrosi nel gruppo 2A perderanno i loro elettroni nel loro più elettronegativo partner.

Quando due elementi a con una significativa differenza di elettronegatività reagiscono, si forma un legame ionico. A differenza di un legame covalente, in cui sono condivisi gli elettroni esterni di entrambi gli atomi, l'elemento più elettropositivo in un legame ionico perde la maggior parte del suo controllo sul suo elettrone. Quando ciò si verifica, entrambi gli elementi vengono chiamati "ioni". L'elemento che ha perso il suo elettrone è chiamato "catione" ed è sempre indicato per primo nel nome chimico. Ad esempio, il catione nel cloruro di sodio (sale da cucina) è il metallo alcalino sodio. L'elemento che accetta l'elettrone dal catione è chiamato "anione" e riceve il suffisso "-ide", come nel cloruro.

Un elemento nel suo stato naturale ha un numero uguale di protoni ed elettroni, dandogli una carica netta pari a zero; tuttavia, quando un elemento perde un elettrone come parte di una reazione chimica, si carica positivamente o si ossida. Allo stesso tempo, l'elemento che ha preso l'elettrone diventa più carico negativamente o si riduce. Queste reazioni sono chiamate reazioni di riduzione-ossidazione o "redox". Poiché il donatore di elettroni, o elemento ossidato, provoca la riduzione di un altro elemento, viene chiamato agente di riduzione.

Una base di Lewis è qualsiasi elemento, ione o composto che perde una coppia di elettroni non legati a un altro elemento, ione o composto. Poiché l'elemento più elettropositivo perde sempre i suoi elettroni, questa è sempre la specie che diventa la base di Lewis. Si noti, tuttavia, che non tutte le basi di Lewis perdono completamente i loro elettroni; per esempio, quando due non metalli si legano, gli elettroni sono spesso condivisi, anche se in modo non uniforme. Quando un metallo si lega a un non metallo, invece, il risultato è una base di Lewis con un legame ionico, in cui il metallo, a tutti gli effetti, ha perso la sua coppia di elettroni.