La energía de ionización es un propiedad periódica que indica la energía necesaria para transferir el electrón de un átomo en un estado fundamental.
Un átomo está en su estado fundamental cuando su número de protones es igual a su número de electrones.
La transferencia de electrones desde el átomo se llama ionización. Por lo tanto, la energía necesaria para que suceda se llama energía de ionización, también conocida como Potencial de ionización.
El primer electrón eliminado es el que está más alejado del núcleo del átomo. La distancia facilita la transferencia porque cuanto más lejos del núcleo, que es positivo, menos energía se necesita para sacar el electrón.
Los siguientes electrones necesitan más energía. Por tanto, podemos decir que la 1ª energía de ionización (E.I) es menor que la 2ª energía de ionización. La segunda, a su vez, es más pequeña que la tercera energía de ionización y así sucesivamente:
1er E.I
Esto se debe a que rayo atómico aumenta de tamaño a medida que se elimina cada electrón del átomo. Como resultado, los electrones se acercan cada vez más al núcleo atómico.
Verifique las sucesivas energías de ionización de oxígeno:
O -> O+: 1313,9 kJ mol-1
O+1 -> O+2: 3388,2 kJ mol-1
O+2 -> O+3: 5300,3 kJ mol-1
O+3 -> O+4: 7469,1 kJ mol-1
O+4 -> O+5: 10989,3 kJ mol-1
Cuando, después de eliminar un electrón, el átomo tiene más protones que electrones, ese átomo se convierte en un catión.
Lea también:
- Ion, catión y anión
- ionización
Esto es lo que sucede, por ejemplo, cuando eliminamos un electrón del hidrógeno. El hidrógeno está formado por 1 protón y 1 electrón.
Después de eliminar el electrón, el hidrógeno tiene solo un protón en su núcleo. Significa que el hidrógeno se ionizó y que se convirtió en un catión, lo que es lo mismo que decir que se convirtió en un ion positivo.
Energía de ionización en la tabla periódica
El radio atómico aumenta de derecha a izquierda y de arriba a abajo en la tabla periódica.
Sabiendo esto, la energía de ionización aumenta en sentido contrario, es decir, es mayor de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba.
Entre los elementos que necesitan menos energía de ionización se encuentran los Metales alcalinos, por ejemplo, potasio.
Los gases nobles, en general, son aquellos que requieren una mayor energía de ionización, por ejemplo, el argón.
Energía de eliminación x energía de ionización
La energía de eliminación es muy similar a la energía de ionización. La diferencia entre los dos es que la energía de eliminación se puede asociar con efectos fotoeléctricos.
Los efectos fotoeléctricos son electrones generalmente emitidos por materiales metálicos expuestos a la luz.
Como resultado, en la energía de remoción, la remoción de electrones no sigue una secuencia como ocurre con la energía de ionización.
En la energía de ionización, los primeros electrones eliminados son los más distantes del núcleo.
Afinidad electrónica
LA afinidad electrónica también influye en el comportamiento de los átomos, pero a la inversa.
Esta es la propiedad periódica que indica la energía liberada cuando un átomo recibe un electrón. Por otro lado, la energía de ionización es la energía necesaria para eliminar un electrón de un átomo.
Leer tambien electropositividad y electronegatividad.
Ejercicios
1. (PUCRS) Considerando la posición de los elementos en la tabla periódica, es correcto afirmar que, entre los elementos enumerados a continuación, el de menor radio y mayor energía de ionización es el
a) aluminio
b) argón
c) fósforo
d) sodio
e) rubidio
b) argón
2. (UEL) En la clasificación periódica, la energía de ionización de los elementos químicos AUMENTA
a) de los extremos al centro, en periodos.
b) de los extremos al centro, en familias.
c) de derecha a izquierda, en períodos.
d) de arriba a abajo, en familias.
e) de abajo hacia arriba, en familias.
e) de abajo hacia arriba, en familias.
3. (Uece) Dejemos que los siguientes átomos neutros estén representados por los símbolos hipotéticos X, Y, Z y T y sus respectivas configuraciones electrónicas:
X → 1s2
Y → 1 s2 2 s2
Z → 1 s2 2 s2 2p6 3 s2 3p6
T → 1 s2 2 s2 2p6 3 s2 3p6 4s2
El que tiene la mayor energía de ionización es:
a) Y
b) Z
c) T
d) X
d) X
4. (Ufes) La primera energía de ionización del bromo (Z = 35) es 1.139,9 kJ / mol. Verifique la alternativa que contiene las primeras energías de ionización de flúor (Z = 9) y cloro (Z = 17), respectivamente, en kJ / mol.
a) 930,0 y 1.008,4
b) 1.008,4 y 930,0
c) 1.251,1 y 1.681,0
d) 1.681,0 y 1.251,1
e) 1.251,0 y 930,0
d) 1.681,0 y 1.251,1
Verifique las preguntas del examen de ingreso con una resolución comentada en: Ejercicios de la tabla periódica.