Sisältö
Metalli-atomit menettävät osan valenssielektroneistaan hapettumisprosessin avulla, mikä johtaa monenlaisiin ioniyhdisteisiin, mukaan lukien suolat, sulfidit ja oksidit. Metallien ominaisuudet yhdistettynä muiden elementtien kemialliseen vaikutukseen johtavat elektronien siirtymiseen atomista toiseen. Vaikka joillakin näistä reaktioista on toivottuja tuloksia, kuten korroosio, paristot ja muut hyödylliset laitteet riippuvat myös tämän tyyppisestä kemiasta.
Metalliatomit
Yksi metalliatomien erottavista piirteistä on niiden ulkoelektronien löysyys; tämän vuoksi metallit ovat yleensä kiiltäviä, hyviä sähkönjohtajia, ja niitä voidaan muodostaa ja muotoilla melko helposti. Sitä vastoin ei-metalleilla, kuten hapella ja rikillä, on tiukasti sitoutuneita elektroneja; nämä elementit ovat sähköeristeitä ja hauraita kiinteinä aineina. Metalleja ympäröivien elektronien löysyyden takia muut elementit “varastavat” ne muodostamaan pysyviä kemiallisia yhdisteitä.
Oktettisääntö
Oktetisääntö on periaate, jota kemikot käyttävät määrittäessään osuuksia, joissa atomit yhdistyvät muodostaen kemiallisia yhdisteitä. Yksinkertaisesti sanottuna useimmat atomit muuttuvat kemiallisesti stabiiliksi, kun niissä on kahdeksan valenssielektronia; neutraalissa tilassa heillä on kuitenkin vähemmän kuin kahdeksan. Elementistä, kuten esimerkiksi kloorista, puuttuu normaalisti yksi elektroni, mutta jalokaasuilla, kuten neonilla, on täysi komplementti, joten ne yhdistyvät harvoin muihin elementteihin. Jotta kloori muuttuisi stabiiliksi, se voi poistaa elektronin läheisestä natriumatomista, muodostaen prosessissa natriumkloridisuolaa.
Hapetus ja pelkistys
Kemiallinen hapetus- ja pelkistysprosessi kuvaa kuinka muut kuin metallit poistavat elektroneja metalleista. Metallit menettävät elektroneja ja hapettuvat siten; ei-metallit saavat elektroneja ja pelkistyvät. Elementistä riippuen metalliatomi voi menettää yhden, kaksi tai kolme elektronia yhdelle tai useammalle ei-metalleille. Alkalimetallit, kuten natrium, menettävät yhden elektronin, kun taas kupari ja rauta voivat menettää jopa kolme reaktiosta riippuen.
Ioniyhdisteet
Ioniyhdisteet ovat molekyylejä, jotka muodostuvat elektronien vahvistuksen ja menetyksen kautta. Metalliatomi, joka menettää elektronin, ottaa positiivisen sähkövarauksen; ei-metalli, joka saa elektronin, tulee negatiivisesti varautuneeksi. Koska vastakkaiset varaukset houkuttelevat, kaksi atomia tarttuvat toisiinsa muodostaen vahvan, vakaan kemiallisen sidoksen. Esimerkkejä ioniyhdisteistä ovat lumen sulatussuola, kalsiumkloridi; ruoste, joka yhdistää rautaa ja happea; kuparioksidi, vihertävä korroosio, jota muodostuu rakennuksissa ja veistoksissa - ja lyijysulfaatti, autoakkuissa käytetty yhdiste.