Me gusta la respuesta de Satya Parkash Sud, la estabilidad no debe equipararse con átomos que sean eléctricamente neutros. Tengo algunas cosas que agregar a la cosa como químico.
Puedo pensar en muchos elementos que tienden a ganar o donar electrones para formar compuestos iónicos que son más estables que los elementos en términos termodinámicos contra el aire / agua que los elementos.
Pero es importante que consideremos cosas como la energía reticular y / o la energía de solvatación al decidir si puede ocurrir una reacción
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Por ejemplo, el aluminio metal reacciona con el aire con gran violencia si se dan las condiciones adecuadas. Otro ejemplo es el magnesio, su impulso termodinámico para formar óxido de magnesio (contiene cationes de magnesio) es tan fuerte que el magnesio puede arder en dióxido de carbono para formar óxido de magnesio y hollín.
Para decidir si un compuesto iónico puede formar lo que necesita hacer es considerar lo siguiente.
- La energía requerida para crear átomos de fase gaseosa del metal.
- La energía requerida para formar el catión a partir del metal.
- La energía requerida para romper una molécula del elemento que acepta electrones como el oxígeno o el cloro en átomos
- La energía emitida por los átomos que forman el anión cuando aceptan los electrones para formar cosas como aniones de óxido.
- La energía reticular emitida cuando los cationes en fase gaseosa y los aniones en fase gaseosa forman el sólido iónico.
Solo si realiza todos estos pasos puede decidir si la termodinámica favorece o no la formación de un sólido iónico. Esta es la respuesta de nivel A, hay cosas que la mente más avanzada como Satya podría considerar.
La energía superficial del sólido puede alterar la termodinámica de una reacción, si considera la solubilidad del hidróxido de torio y el sulfato de plomo, entonces cuanto más cristalino sea el sólido, menos soluble será en agua. Esto está relacionado con la energía interna del sólido en relación con los elementos (y una solución acuosa)
Es importante en un cálculo termodinámico considerar cada paso de A a B.
Una diversión que estoy seguro de que un doctorado en física disfrutaría sería considerar la energía almacenada en una esfera de cloruro de sodio del tamaño de una pelota de tenis que tiene un exceso de 1% de cationes de sodio. Este es un cálculo divertido que muestra por qué los sólidos iónicos son eléctricamente neutros.
No he hecho este ejemplo de cálculo durante aproximadamente 20 años, ¡pero aquí vamos!
La densidad de la sal común es 2.165 g ml-1
Una pelota de tenis tiene un radio de 4.5 cm.
El volumen de dicha esfera es de 180 ml.
La masa de fórmula de NaCl es 58.44 g mol-1
Entonces, un trozo de sal del tamaño de una pelota de tenis será 388.8 gramos de sal
Que es 6.65 moles de sal
Si suponemos que tiene 66.5 mmoles de cargas +, entonces esto es 40066479755533054798982,305629219 veces la carga en un electrón.
Esto es 4e + 22 veces la carga en un electrón.
Esto será 6.41e3 C de carga
La capacitancia de una esfera con un radio de 3.5 cm es de aproximadamente 3.9 pF,
Así, la esfera almacenará 5.28E18 julios,
¡Esto es mucha energía!
