Energia de ionizare a elementelor

energie de ionizaresau potențialul de ionizare este energia necesară pentru eliminarea completă a electron dintr-un atom sau ion gazos. Un electron mai strâns și mai strâns este legat de nucleucu atât va fi mai dificil să se elimine și cu atât mai mare va fi energia de ionizare.

Cheltuieli cheie: energie de ionizare

Energia de ionizare se măsoară în electronvolți (eV). Uneori, energia de ionizare molară este exprimată, în J / mol.

Prima energie de ionizare este energia necesară pentru a elimina un electron din atomul părinte. Al doilea

Există câteva excepții. Prima energie de ionizare a borului este mai mică decât cea a beriliu. Prima energie de ionizare a oxigenului este mai mare decât cea a azotului. Motivul excepțiilor are legătură cu configurațiile electronilor lor. În beriliu, primul electron provine de la un orbital 2s, care poate ține doi electroni, așa cum este stabil cu unul. În bor, primul electron este îndepărtat dintr-un orbital de 2p, care este stabil când deține trei sau șase electroni.

Ambii electroni eliminați pentru a ioniza oxigenul și azotul provin din orbitalul 2p, dar un atom de azot are trei electroni în orbitalul său p (stabil), în timp ce un atom de oxigen are 4 electroni în orbitalul 2p (mai puțin grajd).

Energiile de ionizare cresc mișcându-se de la stânga la dreapta într-o perioadă (scăderea razei atomice). Energia de ionizare scade deplasându-se în josul unui grup (crescând raza atomică).

Elementele din grupa I au energii de ionizare reduse deoarece pierderea unui electron formează a octet stabil. Devine mai greu să eliminați un electron pe măsură ce raza atomică scade deoarece electronii sunt în general mai aproape de nucleu, care este, de asemenea, mai încărcat pozitiv. Cea mai mare valoare a energiei de ionizare într-o perioadă este cea a gazului său nobil.

Expresia „energie de ionizare” este folosită atunci când se discută atomii sau moleculele în faza gazoasă. Există termeni analogi pentru alte sisteme.

Funcția de lucru - Funcția de lucru este energia minimă necesară pentru a elimina un electron de pe suprafața unui solid.

Energie de legare a electronilor - Energia de legare a electronilor este un termen mai generic pentru energia de ionizare a oricărei specii chimice. Este adesea folosit pentru a compara valorile energetice necesare pentru a elimina electronii din atomii neutri, ionii atomici și ioni poliatomici.

O altă tendință văzută în tabelul periodic este afinitatea electronilor. Afinitatea electronilor este o măsură a energiei eliberate atunci când un atom neutru în faza gazului câștigă un electron și formează un ion încărcat negativ (anion). Deși energiile de ionizare pot fi măsurate cu mare precizie, afinitățile electronilor nu sunt la fel de ușor de măsurat. Tendința de a obține un electron crește mișcându-se de la stânga la dreapta într-o perioadă din tabelul periodic și scade mișcarea de sus în jos în jos a unui grup de elemente.

Motivele pentru care afinitatea electronilor devine de obicei mai mică se deplasează în jos, deoarece fiecare nouă perioadă adaugă un nou orbital de electroni. Electronul de valență petrece mai mult timp mai departe de nucleu. De asemenea, pe măsură ce vă deplasați în jos tabelul periodic, un atom are mai mulți electroni. Repulsia dintre electroni face mai ușoară îndepărtarea unui electron sau mai greu de adăugat unul.

Afinitățile electronilor sunt valori mai mici decât energiile de ionizare. Aceasta pune în perspectivă tendința în care afinitatea electronilor se mișcă de-a lungul unei perioade. În loc de o eliberare netă de energie atunci când un electron este câștig, un atom stabil precum heliul necesită de fapt energie pentru a forța ionizarea. Un halogen, precum fluorul, acceptă cu ușurință un alt electron.