Атомът или йонът ще загубят електрони само ако получат достатъчно енергия, която е йонизационната енергия.
На практика най-важното е първи йонизационен потенциал или първа йонизационна енергия, което съответства на отстраняването на първия електрон. Обикновено това е най-ниската йонизационна енергия, тъй като този електрон е най-отдалечен от ядрото, неговата сила на привличане с ядрото е най-ниската, изисква по-малко енергия и е по-лесна Премахни го.
Освен това, със загубата на електрони, атомният радиус намалява и йонът става все по-положителен, следователно привличането с ядрото става по-силно и следователно ще е необходима повече енергия за изтегляне на следващия електрон и така последователно.
За да разгледаме пример, натриевият атом има за първа йонизационна енергия стойността от 406 kJ / mol. Втората й йонизационна енергия е 4560, тоест много по-висока от първата. Това показва, че отнемането на два електрона отнема много повече енергия, отколкото само един. Ето защо в природата по-често се срещат натриеви атоми с +1 заряд.
Обърнете внимание как това се случва в случая с алуминий по-долу:
13Al + 577,4 kJ / mol → 13Ал1++ и-
13Al + 1816,6 kJ / mol → 13Ал2++ и-
13Al + 2744,6 kJ / mol → 13Ал3++ и-
13Al + 11575,0 kJ / mol → 13Ал4++ и-
По този начин за алуминия имаме следния ред на йонизационна енергия (EI):
1-ви EI <2-ри EI <3-ти EI <<< 4-ти EI
От този факт можем да заключим, че:
Следователно, ако разгледаме елементите в едно и също семейство или в същия период на периодичната таблица, ще видим това с увеличаване на атомните числа, толкова по-ниски са енергиите на йонизация, тъй като колкото по-далеч от ядрото са електроните те са. По този начин йонизационната енергия нараства в периодичната таблица отдолу нагоре и отляво надясно. Следователно йонизационната енергия е периодично свойство.
Вижте как това е показано по-долу и сравнете стойностите на първата йонизационна енергия на някои атоми, получени експериментално в kJ (килоджаул):
Забележете как енергийните стойности на йонизацията на елементите от втория период на Периодичната таблица са по-големи от тези от третия период и т.н. Обърнете внимание и на факта, че първите енергии на йонизация на елементите от семейството 1А са по-ниски от тези на 2А и т.н.
Тези представителни елементи, които имат ниска йонизационна енергия, губят електрони, за да станат стабилни, т.е. да имат конфигурацията на благородния газ. Тези с висока йонизационна енергия (аметали) получават електрони, вместо да ги губят.
От Дженифър Фогаса
Завършва химия
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/energia-ionizacao.htm