Elementen die elektronen verliezen in een reactie

Wanneer twee elementen reageren, vormen ze een verbinding door elektronen te delen, af te staan ​​of te accepteren. Wanneer twee significant verschillende elementen binden, zoals een metaal en een niet-metaal, bestuurt het ene element meestal de elektronen van het andere. Hoewel het niet strikt correct is om te zeggen dat er niet wordt gedeeld, is het delen zo sterk in het voordeel van één element, dat voor alle praktische doeleinden, zijn partner zou hebben gedoneerd of "verloren" zijn elektron.

Elektronegativiteit beschrijft de neiging van een element om elektronen op te nemen. Dit attribuut werd formeel gedefinieerd door Linus Pauling in 1932, die ook de kwantitatieve elektronegativiteitsmeting ontwikkelde die tegenwoordig de Pauling-schaal wordt genoemd. De elementen die bij een reactie het meest waarschijnlijk elektronen verliezen, zijn de elementen die het laagst op de Pauling-schaal staan, of die het meest elektropositief zijn. Aangezien de elektronegativiteit over het algemeen toeneemt als je van de linkerbenedenhoek van het periodiek systeem naar de rechterbovenhoek gaat, vallen de elementen aan de onderkant van groep 1A het laagst op de schaal, met cesium en francium scoren een 0,7. Bij bijna elke reactie zullen de alkalimetalen in groep 1A en de aardalkalimetalen in groep 2A hun elektronen verliezen aan hun meer elektronegatieve partner.

Wanneer twee elementen a met een significant verschil in elektronegativiteit reageren, wordt een ionische binding gevormd. In tegenstelling tot een covalente binding, waarin de buitenste elektronen van beide atomen worden gedeeld, verliest het meer elektropositieve element in een ionische binding het grootste deel van zijn controle over zijn elektron. Wanneer dit gebeurt, worden beide elementen "ionen" genoemd. Het element dat zijn elektron heeft verloren, wordt een "kation" genoemd en wordt altijd als eerste vermeld in de chemische naam. Het kation in natriumchloride (keukenzout) is bijvoorbeeld het alkalimetaal natrium. Het element dat het elektron van het kation accepteert, wordt het "anion" genoemd en krijgt het achtervoegsel "-ide", zoals in chloride.

Een element in zijn natuurlijke staat heeft een gelijk aantal protonen en elektronen, waardoor het een netto lading van nul heeft; wanneer een element echter een elektron verliest als onderdeel van een chemische reactie, wordt het positief geladen of geoxideerd. Tegelijkertijd wordt het element dat het elektron heeft meegenomen, meer negatief geladen of verminderd. Deze reacties worden reductie-oxidatie of "redox"-reacties genoemd. Omdat de elektronendonor, of het geoxideerde element, ervoor zorgt dat een ander element wordt gereduceerd, wordt dit het reductiemiddel genoemd.

Een Lewis-base is elk element, ion of verbinding die een niet-gebonden elektronenpaar aan een ander element, ion of verbinding verliest. Aangezien het meer elektropositieve element altijd zijn elektronen verliest, is dit altijd de soort die de Lewis-base wordt. Merk echter op dat niet alle Lewis-basen hun elektronen volledig verliezen; wanneer bijvoorbeeld twee niet-metalen binden, worden de elektronen vaak gedeeld, zij het ongelijkmatig. Wanneer een metaal echter bindt met een niet-metaal, is het resultaat een Lewis-base met een ionische binding, waarin het metaal, voor alle praktische doeleinden, zijn elektronenpaar heeft verloren.