Les molécules ioniques sont constituées d'atomes multiples dont le nombre d'électrons est différent de celui de leur état fondamental. Lorsqu'un atome de métal se lie à un atome non métallique, l'atome de métal perd typiquement un électron à l'atome non métallique. C'est ce qu'on appelle une liaison ionique. Que cela se produise avec des composés de métaux et de non-métaux résulte de deux propriétés périodiques: l'énergie d'ionisation et l'affinité électronique.

Métaux et non-métaux

Les métaux du tableau périodique incluent tous les éléments dans les groupes 1 à 3 sauf l'hydrogène, ainsi que d'autres éléments des régions inférieures droites de la table. Les non-métaux, d'autre part, comprennent tous les éléments des groupes sept et huit, ainsi que d'autres éléments des groupes quatre, cinq et six.

L'énergie d'ionisation

L'énergie d'ionisation de un élément décrit la quantité d'énergie nécessaire pour qu'un atome perde un électron. Les métaux tendent à avoir de faibles énergies d'ionisation. Cela signifie qu'ils sont "disposés" à se débarrasser d'un électron dans une réaction chimique. De nombreux non-métaux, par contre, ont des énergies d'ionisation élevées, 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 quand 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 petite affinité électronique et n'acceptent donc pas volontiers les électrons. En revanche, de nombreux non-métaux ont de grandes affinités électroniques; ils libèrent une plus grande quantité d'énergie en acceptant 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 la table périodique. Les non-métaux réactifs sont proches des éléments du groupe huit, qui ont des coquilles d'électrons complètement externes. Les éléments du groupe huit sont très stables. Ainsi, un non-métal qui est éloigné d'un ou deux électrons d'un électron plein sera désireux de gagner ces électrons et d'atteindre un état stable.

Types de liaisons et électronégativité

Les concepts de l'énergie d'ionisation et l'affinité électronique est combinée en 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 faibles, 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 un sens en ce qui concerne l'énergie d'ionisation et l'affinité électronique; les atomes métalliques sont prêts à perdre des électrons, et les atomes non métalliques sont prêts à les gagner.