ทำไมสารประกอบของโลหะและอโลหะจึงประกอบด้วยไอออน?

โมเลกุลไอออนิกประกอบด้วยอะตอมหลายอะตอมที่มีจำนวนอิเล็กตรอนที่แตกต่างจากสถานะพื้นดิน เมื่ออะตอมของโลหะจับกับอะตอมของอโลหะ อะตอมของโลหะมักจะสูญเสียอิเล็กตรอนไปยังอะตอมของอโลหะ นี่เรียกว่าพันธะไอออนิก สิ่งนี้เกิดขึ้นกับสารประกอบของโลหะและอโลหะนั้นเป็นผลมาจากคุณสมบัติสองช่วง: พลังงานไอออไนเซชันและความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน

โลหะของตารางธาตุประกอบด้วยธาตุทั้งหมดในกลุ่มที่หนึ่งถึงสาม ยกเว้นไฮโดรเจน เช่นเดียวกับธาตุอื่นๆ บางส่วนจากบริเวณด้านล่างขวามือของตาราง อโลหะในทางกลับกัน รวมองค์ประกอบทั้งหมดในกลุ่มที่เจ็ดและแปด เช่นเดียวกับองค์ประกอบอื่นๆ จากกลุ่มที่สี่ ห้าและหก

พลังงานไอออไนเซชันของธาตุอธิบายปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการทำให้อะตอมสูญเสียอิเล็กตรอน โลหะมักจะมีพลังงานไอออไนซ์ต่ำ ซึ่งหมายความว่าพวกเขา "เต็มใจ" ที่จะกำจัดอิเล็กตรอนในปฏิกิริยาเคมี ในทางกลับกัน อโลหะหลายชนิดมีพลังงานไอออไนซ์สูง ซึ่งหมายความว่าพวกมันเต็มใจที่จะสูญเสียอิเล็กตรอนน้อยกว่าในปฏิกิริยา

ความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนคือการเปลี่ยนแปลงของพลังงานเมื่ออะตอมที่เป็นกลางของธาตุได้รับอิเล็กตรอน อะตอมบางตัวเต็มใจที่จะรับอิเล็กตรอนมากกว่าอะตอมอื่น โลหะมีความสัมพันธ์กับอิเล็กตรอนน้อย ดังนั้นจึงไม่เต็มใจรับอิเล็กตรอน อโลหะจำนวนมากมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับอิเล็กตรอนมาก พวกมันปล่อยพลังงานจำนวนมากขึ้นเมื่อรับอิเล็กตรอน ซึ่งหมายความว่าอโลหะยินดีรับอิเล็กตรอนมากกว่าโลหะ ซึ่งสอดคล้องกับตำแหน่งของพวกเขาในตารางธาตุ อโลหะที่ทำปฏิกิริยาอยู่ใกล้กับองค์ประกอบแปดกลุ่มซึ่งมีเปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดเต็ม องค์ประกอบกลุ่มแปดมีความเสถียรมาก ดังนั้นอโลหะที่อยู่ห่างจากเปลือกอิเล็กตรอนเต็มหนึ่งหรือสองอิเล็กตรอนจะกระตือรือร้นที่จะรับอิเล็กตรอนเหล่านั้นและไปถึงสถานะที่เสถียร

แนวคิดของพลังงานไอออไนเซชันและความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนรวมกันเป็นแนวโน้มระยะที่สามที่เรียกว่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ ความแตกต่างทางอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ระหว่างองค์ประกอบอธิบายประเภทของพันธะระหว่างอะตอม หากความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้น้อยมาก พันธะจะเป็นโควาเลนต์ หากความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูง พันธะจะเป็นอิออน ความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ระหว่างโลหะและอโลหะส่วนใหญ่นั้นสูง ดังนั้นพันธะจึงมีลักษณะเป็นไอออนิก สิ่งนี้สมเหตุสมผลด้วยความเคารพต่อพลังงานไอออไนเซชันและความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน อะตอมของโลหะเต็มใจที่จะสูญเสียอิเล็กตรอน และอะตอมของอโลหะก็เต็มใจที่จะรับอิเล็กตรอน