Йонні молекули складаються з безлічі атомів, електронні числа яких відрізняються від основного. Коли атом металу зв’язується з атомом неметалу, атом металу зазвичай втрачає електрон до атома неметалу. Це називається іонним зв’язком. Те, що це відбувається із сполуками металів та неметалів, є результатом двох періодичних властивостей: енергії іонізації та спорідненості до електронів.
Метали та неметали
Метали періодичної системи включають усі елементи в групах з першої по три, крім водню, а також деякі інші елементи з нижньої правої області таблиці. З іншого боку, неметали включають усі елементи з семи та восьми груп, а також деякі інші елементи з груп чотири, п’ять та шість.
Енергія іонізації
Енергія іонізації елемента описує кількість енергії, необхідної для того, щоб атом втратив електрон. Метали, як правило, мають низькі енергії іонізації. Це означає, що вони "готові" позбутися електрона в результаті хімічної реакції. З іншого боку, багато неметалів мають високі енергії іонізації, а це означає, що вони менш охоче втрачають електрон в реакції.
Спорідненість до електронів
Спорідненість до електронів - це зміна енергії, коли нейтральний атом елемента отримує електрон. Деякі атоми більш охочі отримувати електрони, ніж інші. Метали мають невелику спорідненість до електронів, і тому не охоче приймають електрони. Натомість багато неметалів мають великі спорідненості до електронів; вони виділяють більшу кількість енергії, приймаючи електрони. Це означає, що неметали набагато охочіші приймати електрони, ніж метали. Це відповідає їхнім положенням у періодичній системі. Реакційноздатні неметали близькі до восьми елементів, які мають повні зовнішні електронні оболонки. Група восьми елементів дуже стабільна. Отже, неметал, який знаходиться на відстані одного або двох електронів від повної електронної оболонки, буде прагнути отримати ці електрони і досягти стабільного стану.
Типи зв’язків та електронегативність
Поняття енергії іонізації та спорідненості до електронів поєднуються в третій періодичний тренд, який називається електронегативністю. Різниці в електронегативності між елементами описують тип зв’язків між атомами. Якщо різниці електронегативності дуже малі, зв’язки ковалентні. Якщо різниці електронегативності великі, зв’язки є іонними. Різниця в електронегативності між металами та більшістю неметалів велика. Отже, зв’язки мають іонний характер. Це має сенс щодо енергії іонізації та спорідненості до електронів; атоми металів готові втратити електрони, а атоми неметалу - отримати їх.