Les atomes peuvent devenir des ions en gagnant ou perdant des électrons. Tous les atomes d'un élément donné ont le même nombre de protons chargés positivement dans le noyau. Autour du noyau sont un nombre égal d'électrons chargés négativement. Alors que le nombre de protons reste inchangé pour un élément, les atomes peuvent gagner et perdre des électrons pour former des ions. La tendance à un atome à gagner ou à perdre un électron est décrit par l'énergie d'ionisation et l'affinité électronique de l'atome. La formation d'ions conduit à une liaison ionique.
Formation de Cations
Atomes qui perdent des électrons acquièrent une charge positive puisque le nombre de protons est supérieur au nombre d'électrons. Ces ions chargés positivement sont des cations Appelés. L'ampleur de la charge positive est égal au nombre d'électrons perdus. Un atome de sodium qui perd un électron devient un cation avec une charge +1. Un atome de magnésium qui perd deux électrons devient un cation 2.
Formation d'Anions
Obtenir des résultats supplémentaires électrons dans l'atome devient un ion chargé négativement, puisque le nombre d'électrons chargés négativement est supérieur au nombre de protons chargés positivement. ions chargés négativement sont appelés anions. L'ampleur de la charge négative est égal au nombre d'électrons gagnés. Un atome de chlore qui gagne un électron devient un anion -1. Un atome d'oxygène qui gagne deux électrons est un anion -2.
Énergie d'ionisation
énergie Ionisation décrit la quantité d'énergie nécessaire pour éliminer l'électron le plus extérieur d'un atome. Atomes avec une haute énergie d'ionisation nécessitent plus d'énergie pour éliminer l'électron le plus extérieur que les atomes avec une énergie d'ionisation faible, ou en d'autres termes, les atomes avec une énergie d'ionisation faible nécessitent moins d'énergie à perdre un électron et devenir un cation. Une enquête sur les énergies d'ionisation pour les éléments du tableau périodique révèle une tendance. Dans chaque rangée, les énergies d'ionisation sont plus élevés sur le côté gauche de la table que le droit, si l'augmentation est pas entièrement séquentielle. Énergie d'ionisation diminue également dans une colonne d'éléments.
Atomic Radii
Le motif de l'énergie d'ionisation du tableau périodique suggère que des éléments sur le côté gauche de la table périodique et au bas d'une colonne nécessitent moins d'énergie pour perdre un électron que des éléments sur le côté droit de la table ou au sommet d'une colonne . Cette tendance reflète l'évolution de la taille des atomes, des électrons plus étroitement maintenus au noyau par des éléments en haut à droite de la table que dans le bas à gauche.
Electron Affinity
Le changement d'énergie qui se produit quand un atome gagne un électron est décrit comme affinité électronique. Atomes avec une grande affinité électronique perdent plus d'énergie quand gagner un électron et forment un anion plus stable que les éléments avec une petite affinité électronique. Examiner l'affinité électronique pour les éléments du tableau périodique révèle la tendance opposée à celle de l'énergie d'ionisation. Éléments de la partie supérieure droite de la table ont tendance à avoir une affinité électronique plus élevée que les éléments sur le côté inférieur gauche de la table. Ces éléments en haut à droite du côté de gagner plus facilement des électrons pour former un anion que les éléments à leur gauche et en dessous d'eux.
liaison ionique
Une conséquence importante d'atomes gagner et perdre des électrons est la formation de liaisons ioniques. Les liaisons ioniques résultent du transfert d'un électron d'un atome à l'autre, ayant pour résultat un cation et un anion. Les charges opposées de ces ions se traduit par une attraction électrostatique entre les ions appelés une liaison ionique. Ces liaisons ont tendance à se former entre un métal et non métalliques étant donné que les éléments ayant une haute énergie d'ionisation sont des métaux et des éléments ayant une affinité d'électrons sont des non-métaux. Les composés ioniques ont tendance à être des solides ayant des points de fusion élevés.