Pierwiastki, które tracą elektrony w reakcji

Kiedy dwa pierwiastki reagują, tworzą związek, dzieląc się, oddając lub przyjmując elektrony. Kiedy łączą się dwa znacząco różne pierwiastki, takie jak metal i niemetal, jeden pierwiastek przez większość czasu kontroluje elektrony drugiego. Chociaż stwierdzenie, że dzielenie się nie występuje, nie jest ściśle dokładne, dzielenie się jest tak bardzo na korzyść jeden element, który ze względów praktycznych mówi się, że jego partner przekazał darowiznę lub „zgubił” swój" elektron.

Elektroujemność opisuje tendencję elementu do pozyskiwania elektronów. Atrybut ten został formalnie zdefiniowany przez Linusa Paulinga w 1932 roku, który opracował również ilościowy pomiar elektroujemności, który dziś nazywa się skalą Paulinga. Pierwiastki, które najprawdopodobniej stracą elektrony w reakcji, to te, które są najniższe w skali Paulinga lub są najbardziej elektrododatnie. Ponieważ elektroujemność generalnie wzrasta w miarę przechodzenia od lewego dolnego rogu układu okresowego do prawego górnego rogu, pierwiastki na dole grupy 1A spadają najniżej na skali, z cezem i fransem na poziomie 0,7. W prawie każdej reakcji metale alkaliczne w grupie 1A i metale ziem alkalicznych w grupie 2A stracą swoje elektrony na rzecz bardziej elektroujemnych wzmacniacz.

Gdy reagują dwa pierwiastki a o znacznej różnicy elektroujemności, powstaje wiązanie jonowe. W przeciwieństwie do wiązania kowalencyjnego, w którym zewnętrzne elektrony obu atomów są wspólne, bardziej elektrododatni pierwiastek w wiązaniu jonowym traci większość kontroli nad swoim elektronem. Kiedy tak się dzieje, oba pierwiastki nazywane są „jonami”. Pierwiastek, który utracił swój elektron, nazywany jest „kationem” i zawsze jest wymieniony jako pierwszy w nazwie chemicznej. Na przykład kationem w chlorku sodu (soli kuchennej) jest sód metalu alkalicznego. Pierwiastek, który przyjmuje elektron z kationu, nazywa się „anionem” i otrzymuje przyrostek „-ide”, jak w chlorku.

Pierwiastek w swoim stanie naturalnym ma równą liczbę protonów i elektronów, co daje mu ładunek netto równy zero; jednak, gdy pierwiastek traci elektron w ramach reakcji chemicznej, staje się naładowany dodatnio lub utlenia się. W tym samym czasie pierwiastek, który przejął elektron, staje się bardziej naładowany ujemnie, czyli redukowany. Reakcje te nazywane są reakcjami redukcji-utleniania lub „redoks”. Ponieważ donor elektronów lub pierwiastek utleniony powoduje redukcję innego pierwiastka, nazywa się go środkiem redukującym.

Zasada Lewisa to dowolny pierwiastek, jon lub związek, który traci niezwiązaną parę elektronów na rzecz innego pierwiastka, jonu lub związku. Ponieważ bardziej elektrododatni pierwiastek zawsze traci swoje elektrony, zawsze jest to forma, która staje się zasadą Lewisa. Zauważ jednak, że nie wszystkie zasady Lewisa całkowicie tracą swoje elektrony; na przykład, gdy łączą się dwa niemetale, elektrony są często dzielone, aczkolwiek nierównomiernie. Jednak gdy metal wiąże się z niemetalem, wynikiem jest zasada Lewisa z wiązaniem jonowym, w którym metal, praktycznie rzecz biorąc, utracił swoją parę elektronową.