Ensinnäkin se on lukion roskaa, joka on säilynyt vain siksi, että ei ole ollut halua kerrata peruskursseja.
Voiko metalli saada elektroneja? Ehdottomasti KYLLÄ. Natriumilla on useita yhdisteitä, joilla on negatiivinen hapetusluku, monilla siirtymämetalleilla on laaja kemia, jossa metalli on muodollisesti negatiivisessa hapetusluvussa jne.
Voiko ei-metalli menettää elektronia? Varmasti, sillä ei-metalli-ei-metalli -yhdisteissä se on väistämätöntä.
Mistä siis oikeastaan on kyse? Mitä eroa on metallien ja epämetallien välillä?
Ennen kuin jatkamme, meidän on tarkasteltava uudelleen sen määritelmää, mitä metalli on.
Metallinen kiinteä aine (joskus lyhennettynä metalli) on kiinteä aine, jolla on metallinen johtavuus. Se syntyy siitä, että sillä on yhtäjaksoiset puoliksi täytetyt orbitaalit, jotka sallivat elektronien liikkua vapaasti. Metallinen kiinteä aine voi täydellisesti olla yhdiste (esimerkiksi $\ce{Ag2F}$). Lisäksi monet epämetallit siirtyvät kovassa paineessa metallifaasiin.
Kemiallisesta näkökulmasta katsottuna metalli on kuitenkin alkuaine. Mutta millainen alkuaine? Ongelmana on, että metallin määritelmällä kemiassa on historiaa, ja termi otettiin käyttöön kauan ennen kuin monet nykyisin tunnetuista metalleista löydettiin. Sellaisenaan pidettiin vain tavallisia metalleja, eikä eksoottisia yhdisteitä tunnettu, eikä ainakaan ennen kuin äärimmäisen korkeita paineita tuli saataville.
Näin ollen metallille oli ominaista sen kyky menettää elektroneja (mutta monet alkuaineet kykenevät siihen) ja sen metallinen johtavuus yksinkertaisen yhdisteen muodossa ollessaan. Rajatapaukset joko hylättiin tai laskettiin ”metalloideiksi” – erityiseksi ei-metallien lajiksi.
Esimerkiksi tinalla on metallisia ja epämetallisia allotrooppeja ympäristön paineessa. Oups, onko se metalli vai ei-metalli ? No, juridisesti sitä pidetään metallina. Antimonia, jolla on aika lailla sama tapaus, pidetään kuitenkin tyypillisesti metalloidina.
Tinan ja antimonin välillä on kuitenkin tiukka ero siinä, että tina pystyy muodostamaan tavallisia suoloja ja sillä on emäksinen oksidi, kun taas antimonilla on vain lievästi happamia oksideja. Syy syrjintään ON olemassa. Toisaalta joillakin raskailla siirtymämetalleilla, kuten reniumilla ja volframilla, ei ole todellisia emäksisiä oksideja.
Siten olisi parasta määritellä metallit luettelemalla ne. On kuitenkin helpompaa luetella epämetallit: yleisesti tunnustettuja epämetalleja ovat boori, pii, arseeni, telluuri, jodi, kaikki näistä alkuaineista oikealle ja ylöspäin sekä vety. Vaihtoehtoisesti mukaan voidaan sisällyttää germanium ja antimoni. (Polonium, astatiini ja eräät muut ovat kyseenalaisia tapauksia, koska niiden kemia on lähes tutkimaton niiden suuren radioaktiivisuuden vuoksi. Mutta tästä syystä ne voidaan turvallisesti jättää huomiotta)
Seuraavilla alkuaineilla on joitakin yhteisiä piirteitä: niillä on suhteellisen suuri elektronegatiivisuus, ne muodostavat kovalenttisesti sidottuja tai molekyylisiä kiinteitä aineita, ne muodostavat happamia oksideja (jos niitä ylipäätään muodostuu) eivätkä muodosta yksinkertaisia, vedessä stabiileja kationeja. Kaikki tämä johtuu siitä, että niillä on suhteellisen suuri määrä elektroneja valenssikuoressa ja että elektronit ovat tiukasti sidoksissa toisiinsa.
Ei missään nimessä pidä olettaa, että esimerkiksi natrium on innokas menettämään elektronin. Ei, tämä prosessi johtaa energiankulutukseen. Vasta myöhempi vakauttaminen kumppaneidensa elektroniaffiniteetin ja ionipakkauksen avulla johtaa nettoenergian voittoon. Toisaalta elektronin lisääminen atomiin johtaa usein vähäiseen energian vapautumiseen.
TL; DR. Ei-metalleilla on tyypillisesti tiiviit elektronikuoret tiukasti kiinni ytimessään ja siksi ne eivät ole halukkaita menettämään niitä.