Атомы металлов теряют часть своих валентных электронов в результате процесса, называемого окислением, в результате чего образуется большое количество ионных соединений, включая соли, сульфиды и оксиды. Свойства металлов в сочетании с химическим действием других элементов приводят к переносу электронов от одного атома к другому. Хотя некоторые из этих реакций имеют нежелательные результаты, такие как коррозия, батареи и другие полезные устройства также зависят от этого типа химии.
Металлические атомы
Одна из отличительных черт атомов металлов - рыхлость их внешних электронов; из-за этого металлы обычно блестящие, хорошо проводят электричество и могут быть довольно легко сформированы и сформированы. Напротив, неметаллы, такие как кислород и сера, имеют сильно связанные электроны; эти элементы являются электрическими изоляторами и хрупкими, как твердые тела. Из-за рыхлости электронов, окружающих металлы, другие элементы «крадут» их, образуя стабильные химические соединения.
Правило октета
Правило октетов - это принцип, используемый химиками для определения пропорций, в которых атомы объединяются, образуя химические соединения. Проще говоря, большинство атомов становятся химически стабильными, когда у них есть восемь валентных электронов; однако в нейтральном состоянии их меньше восьми. Например, в таком элементе, как хлор, обычно отсутствует один электрон, но благородные газы, такие как неон, имеют полный набор, поэтому они редко сочетаются с другими элементами. Чтобы хлор стал стабильным, он может удалить электрон из соседнего атома натрия, образуя при этом соль хлорида натрия.
Окисление и восстановление
Химический процесс окисления и восстановления описывает, как неметаллы удаляют электроны из металлов. Металлы теряют электроны и тем самым окисляются; неметаллы приобретают электроны и восстанавливаются. В зависимости от элемента атом металла может потерять один, два или три электрона одному или нескольким неметаллам. Щелочные металлы, такие как натрий, теряют один электрон, тогда как медь и железо могут потерять до трех, в зависимости от реакции.
Ионные соединения
Ионные соединения - это молекулы, которые образуются за счет приобретения и потери электронов. Атом металла, теряющий электрон, приобретает положительный электрический заряд; неметалл, который получает электрон, становится отрицательно заряженным. Поскольку противоположные заряды притягиваются, два атома слипаются, образуя прочную, стабильную химическую связь. Примеры ионных соединений включают соль, тающую снег, хлорид кальция; ржавчина, в которой сочетается железо и кислород; оксид меди, зеленоватая коррозия, которая образуется на зданиях и скульптурах, и сульфат свинца, соединение, используемое в автомобильных аккумуляторах.