Ionizačná energia prvkov

ionizačná energiaalebo ionizačný potenciál je energia potrebná na úplné odstránenie elektrón z plynného atómu alebo iónu. Čím bližšie a pevnejšie je elektrón viazaný na jadro, tým ťažšie bude odstránenie a čím vyššia bude jeho ionizačná energia.

Kľúčové cesty: Ionizačná energia

Ionizačná energia sa meria v elektrónvoltoch (eV). Molárna ionizačná energia je niekedy vyjadrená v J / mol.

Prvá ionizačná energia je energia potrebná na odstránenie jedného elektrónu z pôvodného atómu. Druhy ionizačná energia je energia potrebná na odstránenie druhého valenčného elektrónu z jednoväzbového iónu na vytvorenie dvojväzbového iónu atď. Postupné ionizačné energie sa zvyšujú. Druhá ionizačná energia je (takmer) vždy väčšia ako prvá ionizačná energia.

Existuje niekoľko výnimiek. Prvá ionizačná energia bóru je menšia ako energia berylia. Prvá ionizačná energia kyslíka je vyššia ako energia dusíka. Dôvod výnimky spočíva v konfigurácii elektrónov. V berýliu pochádza prvý elektrón z orbitálu 2 s, ktorý môže držať dva elektróny tak, ako je stabilný s jedným. V bóru je prvý elektrón odstránený z 2p orbitálu, ktorý je stabilný, keď drží tri alebo šesť elektrónov.

Oba elektróny odstránené na ionizáciu kyslíka a dusíka pochádzajú z orbitálu 2p, ale má atóm dusíka tri elektróny vo svojom orbitále (stabilný), zatiaľ čo atóm kyslíka má v elektróde 2p 4 elektróny (menej stabilný).

Ionizačná energia sa zvyšuje v priebehu periódy zľava doprava (znižuje sa atómový polomer). Ionizačná energia sa znižuje pohybom nadol v skupine (zväčšenie atómového polomeru).

Prvky skupiny I majú nízku ionizačnú energiu, pretože strata elektrónu vytvára a stabilný oktet. Odstránenie elektrónu je ťažšie atómový polomer klesá, pretože elektróny sú vo všeobecnosti bližšie k jadru, ktoré je tiež pozitívne nabité. Najvyššia hodnota ionizačnej energie za obdobie je hodnota ušľachtilého plynu.

Pri diskusii o atómoch alebo molekulách v plynnej fáze sa používa výraz „ionizačná energia“. Podobné systémy platia aj pre iné systémy.

Pracovná funkcia - Pracovná funkcia je minimálna energia potrebná na odstránenie elektrónu z povrchu pevnej látky.

Energia viazania elektrónov - Energia viažuca elektróny je všeobecnejší pojem pre ionizačnú energiu akýchkoľvek chemických druhov. Často sa používa na porovnanie energetických hodnôt potrebných na odstránenie elektrónov z neutrálnych atómov, atómových iónov a polyatomické ióny.

Ďalším trendom v periodickej tabuľke je elektrónová afinita. Elektrónová afinita je miera uvoľnenej energie, keď neutrálny atóm v plynnej fáze získa elektrón a vytvorí záporne nabitý ión (anión). Zatiaľ čo ionizačné energie sa môžu merať s vysokou presnosťou, afinity elektrónov nie sú také ľahké merať. Trend získavania elektrónov sa zvyšuje pohybom zľava doprava v perióde v periodickej tabuľke a klesá pohybom zhora nadol zo skupiny prvkov.

Dôvody elektrónovej afinity sa zvyčajne zmenšujú pohybom nadol po stole, pretože každé nové obdobie pridáva nový elektrónový orbitál. Valenčný elektrón trávi viac času ďalej od jadra. Akonáhle sa pohybujete po periodickej tabuľke, atóm má viac elektrónov. Odpor medzi elektrónmi uľahčuje odstránenie elektrónu alebo je ťažšie pridať jeden.

Elektrónové afinity sú menšie hodnoty ako ionizačné energie. To dáva perspektívu trendu afinity elektrónov v období. Namiesto čistého uvoľnenia energie, keď je elektrón získaný, stabilný atóm, ako je hélium, v skutočnosti vyžaduje energiu, aby prinútil ionizáciu. Halogén, ako fluór, ľahko prijíma ďalší elektrón.