Gases nobles

Los gases nobles son el helio, neón, argón, criptón, xenón y radón. Debido a que estos tienen una capa de valencia exterior completa y no tienen una carga neta, son extraordinariamente estables y generalmente no reaccionan con otros elementos. El término "gases nobles" refleja la creencia científica inicial de que estos elementos no eran lo suficientemente reactivos como para formar compuestos. En años más recientes, los científicos han tenido éxito para hacerlo con algunos de los gases nobles más pesados (por ejemplo el xenón y el criptón). Sin embargo, estos compuestos no se encuentran ordinariamente en la naturaleza.

Aniones

Algunos elementos pueden lograr una configuración de gas noble ganando electrones para convertirse en un ion negativo o anión. El mejor ejemplo son los halógenos que incluye al flúor, cloro, bromo y yodo. Estos elementos necesitan ganar solamente un electrón para mantener una configuración de gas noble, y muchas reacciones les permiten hacerlo; el cloro más el sodio, por ejemplo, se convierte en cloruro de sodio. El oxígeno y el azufre pueden ganar dos electrones para convertirse en aniones con una carga neta de -2, pero estas configuraciones son menos estables, y tienden a formar compuestos con otros elementos.

Cationes

Cuando un elemento en la primera columna de la tabla periódica, como el sodio, pierde un electrón, tendrá una configuración de gas noble. Un elemento de la segunda columna como el calcio puede perder dos electrones para lograr una configuración de éste. Estos iones cargados positivamente se llaman "cationes". Tomar electrones de los elementos de la primera y segunda columna requiere relativamente poca energía, así que estos metales reaccionan casi inmediatamente perdiendo electrones. Por lo tanto, casi nunca, se encuentran aislados.

Unión covalente

Muchos otros elementos completan sus capas de valencia formando uniones covalentes, en la que dos átomos comparten electrones. El carbono, por ejemplo, puede formar cuatro de forma que tenga ocho electrones en su capa de valencia, justo como el neón. El oxígeno puede llenar su capa de valencia formando dos uniones, y el nitrógeno formando tres. De modo consecuente, puedes encontrar compuestos como O2, N2 y CO2 en la naturaleza.