L'atome ou l'ion ne perdra des électrons que s'il reçoit suffisamment d'énergie, c'est-à-dire l'énergie d'ionisation.
En pratique, le plus important est premier potentiel d'ionisation ou alors première énergie d'ionisation, ce qui correspond à l'enlèvement du premier électron. C'est généralement l'énergie d'ionisation la plus faible, car cet électron est le plus éloigné du noyau, le sa force d'attraction avec le noyau est la plus faible, nécessitant moins d'énergie et étant plus facile l'enlever.
De plus, avec la perte d'électrons, le rayon atomique diminue et l'ion devient de plus en plus positif, d'où l'attraction avec le le noyau devient plus fort et par conséquent plus d'énergie sera nécessaire pour retirer le prochain électron et ainsi successivement.
Pour prendre un exemple, l'atome de sodium a pour première énergie d'ionisation la valeur de 406 kJ/mol. Sa seconde énergie d'ionisation est de 4560, c'est-à-dire bien supérieure à la première. Cela montre qu'il faut beaucoup plus d'énergie au sodium pour extraire deux électrons qu'un seul. C'est pourquoi dans la nature, il est plus fréquent de trouver des atomes de sodium avec une charge +1.
Notez comment cela se produit dans le cas de l'aluminium ci-dessous :
13Al+ 577,4 kJ/mol → 13Al1++ et-
13Al+ 1816,6 kJ/mol → 13Al2++ et-
13Al+ 2744,6 kJ/mol → 13Al3++ et-
13Al+ 11575,0 kJ/mol → 13Al4++ et-
Ainsi, pour l'aluminium, nous avons l'ordre d'énergie d'ionisation (EI) suivant :
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1er EI < 2e EI < 3e EI <<< 4e EI
De ce fait, nous pouvons conclure que :
Par conséquent, si nous considérons les éléments de la même famille ou de la même période du tableau périodique, nous verrons que plus les numéros atomiques augmentent, plus les énergies d'ionisation sont faibles, car plus les électrons sont éloignés du noyau elles sont. De cette façon, l'énergie d'ionisation croît dans le tableau périodique de bas en haut et de gauche à droite. Par conséquent, l'énergie d'ionisation est une propriété périodique.
Voyez comment cela est montré ci-dessous et comparez les valeurs de la première énergie d'ionisation de certains atomes, qui ont été obtenues expérimentalement en kJ (kilojoule):
Remarquez comment les valeurs d'énergie d'ionisation des éléments de la deuxième période du tableau périodique sont supérieures à celles de la troisième période, et ainsi de suite. Faites également attention au fait que les premières énergies d'ionisation des éléments de la famille 1A sont inférieures à celles des 2A, et ainsi de suite.
Les éléments représentatifs qui ont une faible énergie d'ionisation perdent des électrons pour devenir stables, c'est-à-dire pour avoir la configuration de gaz noble. Ceux qui ont une énergie d'ionisation élevée (les amétaux) reçoivent des électrons au lieu de les perdre.
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Énergie d'ionisation"; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/energia-ionizacao.htm. Consulté le 28 juin 2021.
