Joninės molekulės susideda iš kelių atomų, kurių elektronų skaičius skiriasi nuo jų pagrindinės būsenos. Kai metalo atomas jungiasi su nemetalo atomu, metalinis atomas paprastai netenka nemetalo atomo elektrono. Tai vadinama jonine jungtimi. Tai atsitinka su metalų ir nemetalų junginiais yra dviejų periodinių savybių rezultatas: jonizacijos energija ir elektronų afinitetas.
Metalai ir nemetalai
Periodinės lentelės metalai apima visus elementus grupėse nuo pirmos iki trijų, išskyrus vandenilį, taip pat kai kuriuos kitus elementus iš lentelės dešiniojo apatinio regiono. Kita vertus, nemetaluose yra visi septintos ir aštuntos grupės elementai, taip pat kai kurie kiti elementai iš ketvirtos, penktos ir šeštos grupės.
Jonizacijos energija
Elemento jonizacijos energija apibūdina energijos kiekį, reikalingą tam, kad atomas prarastų elektroną. Metalai paprastai turi mažai jonizacijos energijos. Tai reiškia, kad cheminės reakcijos metu jie „nori“ atsikratyti elektrono. Kita vertus, daugelis nemetalų turi didelę jonizacijos energiją, o tai reiškia, kad jie mažiau nori reakcijos metu prarasti elektroną.
Elektronų giminingumas
Elektronų giminingumas yra energijos pokytis, kai neutralus elemento atomas gauna elektroną. Kai kurie atomai labiau linkę įgyti elektronų nei kiti. Metalai turi mažą elektronų afinitetą, todėl jų noriai nepriima. Kita vertus, daugelis nemetalų turi didelę elektronų giminystę; priimdami elektronus, jie išskiria didesnį energijos kiekį. Tai reiškia, kad nemetalai yra daug labiau linkę priimti elektronus nei metalai. Tai atitinka jų pozicijas periodinėje lentelėje. Reaktyvieji nemetalai yra arti aštuonių grupių elementų, turinčių visas atokiausias elektronų apvalkalus. Grupės aštuoni elementai yra labai stabilūs. Taigi nemetalas, esantis vienas ar du elektronai nuo pilno elektronų apvalkalo, norės gauti tuos elektronus ir pasiekti stabilią būseną.
Obligacijų tipai ir elektronegatyvumas
Jonizacijos energijos ir elektronų giminingumo sąvokos sujungiamos į trečią periodinę tendenciją, vadinamą elektronegatyvumu. Elementų elektronegatyvumo skirtumai apibūdina ryšių tarp atomų tipą. Jei elektronegatyvumo skirtumai yra labai maži, ryšiai yra kovalentiški. Jei elektronegatyvumo skirtumai yra dideli, jungtys yra joninės. Elektroneigiamumo skirtumai tarp metalų ir daugumos nemetalų yra dideli. Todėl obligacijos turi joninį pobūdį. Tai prasminga jonizacijos energijos ir elektronų giminingumo atžvilgiu; metaliniai atomai nori prarasti elektronus, o nemetaliniai - juos gauti.