Gli atomi sono le particelle più piccole che conservano ancora le proprietà chimiche di un elemento. Sono costituiti da particelle subatomiche chiamate neutroni, elettroni e protoni. Gli ioni sono carichi di atomi o gruppi di atomi. Gli ioni possono essere caricati positivamente o negativamente. Gli ioni caricati positivamente sono chiamati cationi. Gli ioni caricati negativamente sono chiamati anioni.

Gli atomi compongono gli elementi in base al numero di protoni che hanno. Le cariche ioniche vengono assegnate in base al numero di elettroni di cui è dotato uno ione.

L'atomo

Gli elementi sono sostanze fondamentali, costituite da atomi, che non possono essere modificati chimicamente o ulteriormente scomposti. Gli atomi sono costituiti da un nucleo centrale e da elettroni orbitali. Il nucleo è costituito da protoni e neutroni. I protoni sono piccole particelle che hanno una carica leggermente positiva. I neutroni hanno all'incirca le stesse dimensioni dei protoni. Non hanno alcun costo. Gli elettroni sono molto piccoli, persino più piccoli di protoni e neutroni. Gli elettroni hanno una carica leggermente negativa. Il numero di protoni nel nucleo di un atomo determina quale elemento compone l'atomo. Il numero di elettroni, in particolare gli elettroni di valenza, che orbitano attorno al nucleo determina quanto sia reattivo l'atomo.

Elettroni di Valenza

Gli elettroni orbitano il nucleo di un atomo perché sono attratti dai protoni caricati positivamente. Non si attaccano al nucleo perché sono respinti dalle cariche negative degli altri elettroni. Gli elettroni tendono ad orbitare in strati chiamati gusci. Ogni shell è "piena" quando contiene un ottetto di otto elettroni. L'involucro più esterno contiene gli elettroni di valenza. Gli elettroni di valenza determinano quanto reattivo è un elemento. Gli atomi di diversi elementi hanno diversi numeri di elettroni. Il numero di elettroni di valenza di un atomo può essere determinato usando la tavola periodica. Ci sono otto colonne nella tavola periodica e gli elementi sono organizzati in una delle otto colonne. Il numero di elettroni di valenza in un elemento corrisponde alla sua colonna, che va da uno a otto. I nobile gas della colonna otto hanno un ottetto pieno di elettroni di valenza e non sono molto reattivi.

Ottimi ottimi

I gas nobili sono molto stabili perché hanno un guscio esterno completo. La maggior parte degli elementi, ad eccezione dei metalli pesanti, dei lantanidi e degli attinidi, seguono la regola dell'ottetto. La regola dell'ottetto afferma che gli elementi tendono a subire reazioni che si traducono in un guscio di valenza completo. Gli atomi con gusci esterni completi non sono molto reattivi perché sono energeticamente stabili. Gli atomi si scambiano gli elettroni per aumentare la stabilità.

Trasferimento elettronico

Gli ioni si formano quando gli atomi trasferiscono gli elettroni. Tutti gli atomi "vogliono" avere un ottetto pieno di elettroni nei loro gusci più esterni. Gli atomi con sette elettroni di valenza vorranno ottenere un elettrone per avere un totale di otto. Guadagnarne uno è più facile che perdere sette. Gli atomi con un elettrone di valenza vogliono perdere un elettrone per cadere in un guscio pieno. Perdere uno è più facile che guadagnarne sette. Gli elettroni hanno una carica negativa, quindi gli atomi che ottengono un elettrone per completare il loro ottetto stanno anche guadagnando una carica negativa e diventando anioni. Gli atomi che perdono un elettrone stanno perdendo una carica negativa e diventando cationi. Gli atomi che perdono o guadagnano più elettroni stanno perdendo o accumulando più cariche.