Prečo zlúčeniny kovov a nekovov pozostávajú z iónov?

Iónové molekuly pozostávajú z viacerých atómov, ktoré majú číslo elektrónu odlišné od základného stavu. Keď sa atóm kovu naviaže na nekovový atóm, atóm kovu zvyčajne stratí elektrón na nekovový atóm. Toto sa nazýva iónová väzba. To, že sa to deje so zlúčeninami kovov a nekovov, je výsledkom dvoch periodických vlastností: ionizačnej energie a elektrónovej afinity.

Kovy periodickej tabuľky zahŕňajú všetky prvky v skupinách jedna až tri okrem vodíka, ako aj niektoré ďalšie prvky z pravých dolných oblastí tabuľky. Na druhej strane nekovy zahŕňajú všetky prvky v skupinách sedem a osem, ako aj niektoré ďalšie prvky zo skupín štyri, päť a šesť.

Ionizačná energia prvku popisuje množstvo energie potrebnej na to, aby atóm stratil elektrón. Kovy zvyknú mať nízku ionizačnú energiu. To znamená, že sú „ochotní“ zbaviť sa elektrónu chemickou reakciou. Mnoho nekovov má na druhej strane vysoké ionizačné energie, čo znamená, že sú menej ochotní stratiť elektrón pri reakcii.

Elektrónová afinita je zmena energie, keď neutrálny atóm prvku získa elektrón. Niektoré atómy sú ochotnejšie získať elektróny ako iné. Kovy majú malú elektrónovú afinitu, a preto elektróny dobrovoľne neprijímajú. Mnoho nekovov má naopak veľkú afinitu k elektrónom; uvoľňujú väčšie množstvo energie po prijatí elektrónov. To znamená, že nekovy sú oveľa ochotnejšie prijímať elektróny ako kovy. To zodpovedá ich pozíciám v periodickej tabuľke. Reaktívne nekovy sú blízke skupine prvkov osem, ktoré majú úplne vonkajšie elektrónové obaly. Prvky skupiny osem sú veľmi stabilné. Preto bude nekov, ktorý je jeden alebo dva elektróny od úplného elektrónového obalu, dychtivý tieto elektróny získať a dosiahnuť stabilný stav.

Pojmy ionizačná energia a elektrónová afinita sú kombinované do tretieho periodického trendu nazývaného elektronegativita. Rozdiely elektronegativity medzi prvkami popisujú typ väzieb medzi atómami. Ak sú rozdiely elektronegativity veľmi malé, väzby sú kovalentné. Ak sú rozdiely elektronegativity veľké, väzby sú iónové. Rozdiely elektronegativity medzi kovmi a väčšinou nekovov sú vysoké. Preto majú väzby iónový charakter. To dáva zmysel vzhľadom na ionizačnú energiu a elektrónovú afinitu; atómy kovov sú ochotné stratiť elektróny a nekovové atómy sú ochotné ich získať.