Innehåll
Joniska molekyler består av flera atomer som har ett elektronantal som skiljer sig från det i deras tillstånd. När en metallatom binds till en icke-metallatom, förlorar metallatomen vanligtvis en elektron till den icke-metallatomen. Detta kallas en jonisk bindning. Att detta händer med föreningar av metaller och icke-metaller är ett resultat av två periodiska egenskaper: joniseringsenergi och elektronaffinitet.
Metaller och icke-metaller
Metallerna i det periodiska systemet inkluderar alla elementen i grupperna en till tre förutom väte, samt vissa andra element från tabellens nedre högra regioner. Icke-metallerna å andra sidan inkluderar alla element i grupperna sju och åtta, samt några andra element från grupperna fyra, fem och sex.
Joniseringsenergi
Joniseringsenergin i ett element beskriver den mängd energi som krävs för att få en atom att förlora en elektron. Metaller tenderar att ha låg joniseringsenergi. Detta innebär att de är "villiga" att bli av med en elektron i en kemisk reaktion. Många icke-metaller har å andra sidan höga joniseringsenergier, vilket innebär att de är mindre villiga att förlora en elektron i en reaktion.
Elektronaffinitet
Elektronaffinitet är förändringen i energi när en neutral atom i ett element får en elektron. Vissa atomer är mer villiga att få elektron än andra. Metaller har en liten elektronaffinitet och accepterar därför inte frivilligt elektroner. Många icke-metaller har å andra sidan stora elektronaffiniteter; de släpper ut en större mängd energi när de accepterar elektroner. Detta innebär att de icke-metallerna är mycket mer villiga att ta emot elektroner än metallerna är. Detta motsvarar deras positioner på det periodiska systemet. De reaktiva icke-metallerna ligger nära grupp åtta element, som har full yttre elektronskal. Gruppen åtta element är mycket stabila. Därför kommer en icke-metallisk som är en eller två elektroner bort från ett fullständigt elektronskal att vara ivrig efter att få dessa elektroner och nå ett stabilt tillstånd.
Obligationstyper och elektronegativitet
Begreppen joniseringsenergi och elektronaffinitet kombineras till en tredje periodisk trend som kallas elektronegativitet. Elektronegativitetsskillnader mellan element beskriver typen av bindningar mellan atomerna. Om skillnaderna i elektronegativitet är mycket små är bindningarna kovalenta. Om elektronegativitetsskillnaderna är stora är bindningarna joniska. Elektronegativitetsskillnaderna mellan metaller och de flesta icke-metaller är stora. Därför har bindningarna en jonisk karaktär. Detta är vettigt med avseende på joniseringsenergi och elektronaffinitet; metallatomerna är villiga att förlora elektroner, och de icke-metallatomerna är villiga att få dem.