Contenu
Les molécules ioniques sont constituées de plusieurs atomes dont le numéro d'électron est différent de celui de leur état fondamental. Lorsqu'un atome de métal se lie à un atome de non-métal, l'atome de métal perd généralement un électron en atome de non-métal. Ceci s'appelle une liaison ionique. Le fait que cela se produise avec des composés de métaux et de non-métaux est le résultat de deux propriétés périodiques: l’énergie de ionisation et l’affinité aux électrons.
Métaux et non-métaux
Les métaux du tableau périodique comprennent tous les éléments des groupes un à trois, à l'exception de l'hydrogène, ainsi que certains autres éléments des régions inférieures droite du tableau. Les non-métaux, en revanche, incluent tous les éléments des groupes sept et huit, ainsi que d'autres éléments des groupes quatre, cinq et six.
Énergie d'ionisation
L'énergie d'ionisation d'un élément décrit la quantité d'énergie nécessaire pour faire perdre à un atome un électron. Les métaux ont tendance à avoir de faibles énergies d'ionisation. Cela signifie qu'ils sont "disposés" à se débarrasser d'un électron lors d'une réaction chimique. De nombreux non-métaux, en revanche, ont une énergie d'ionisation élevée, ce qui signifie qu'ils sont moins enclins à perdre un électron dans une réaction.
Affinité électronique
L'affinité électronique est le changement d'énergie lorsqu'un atome neutre d'un élément gagne un électron. Certains atomes sont plus disposés à gagner des électrons que d'autres. Les métaux ont une faible affinité électronique et n'acceptent donc pas volontiers les électrons. De nombreux non-métaux, en revanche, ont de grandes affinités électroniques; ils libèrent une plus grande quantité d'énergie lorsqu'ils acceptent des électrons. Cela signifie que les non-métaux sont beaucoup plus disposés à accepter les électrons que les métaux. Cela correspond à leurs positions sur le tableau périodique. Les non-métaux réactifs sont proches du groupe des huit éléments, qui ont des couches de coque d'électrons complètement externes. Les éléments du groupe huit sont très stables. Par conséquent, un non-métal qui se trouve à un ou deux électrons d'une couche d'électrons complète sera désireux de gagner ces électrons et d'atteindre un état stable.
Types de liaison et électronégativité
Les concepts d'énergie d'ionisation et d'affinité électronique sont combinés dans une troisième tendance périodique appelée électronégativité. Les différences d'électronégativité entre les éléments décrivent le type de liaisons entre les atomes. Si les différences d'électronégativité sont très petites, les liaisons sont covalentes. Si les différences d'électronégativité sont grandes, les liaisons sont ioniques. Les différences d'électronégativité entre les métaux et la plupart des non-métaux sont élevées. Par conséquent, les liaisons ont un caractère ionique. Cela a du sens en ce qui concerne l’énergie d’ionisation et l’affinité électronique; les atomes de métal sont disposés à perdre des électrons et les atomes non métalliques sont disposés à les acquérir.