Atom ili ion izgubit će elektrone samo ako primi dovoljno energije, a to je energija ionizacije.
U praksi je najvažnije prvi ionizacijski potencijal ili prva energija ionizacije, što odgovara uklanjanju prvog elektrona. Obično je to najmanja energija jonizacije, jer je ovaj elektron najudaljeniji od jezgre, sila privlačenja prema jezgri je najmanja, zahtijeva manje energije i što je lakša ukloni ga.
Nadalje, s gubitkom elektrona, atomski radijus se smanjuje i ion postaje sve pozitivniji, otud privlačnost s jezgra jača i posljedično će biti potrebno više energije za izvlačenje sljedećeg elektrona i tako sukcesivno.
Da razmotrimo primjer, atom natrija kao prvu energiju ionizacije ima vrijednost od 406 kJ / mol. Njegova druga energija ionizacije je 4560, odnosno puno veća od prve. To pokazuje da je potrebno mnogo više energije za opskrbu natrijem da bi se izvukla dva elektrona, nego samo jedan. Zbog toga je u prirodi češće nalaziti atome natrija s +1 nabojem.
Imajte na umu kako se to događa u slučaju aluminija u nastavku:
13Al + 577,4 kJ / mol → 13Al1++ i-
13Al + 1816,6 kJ / mol → 13Al2++ i-
13Al + 2744,6 kJ / mol → 13Al3++ i-
13Al + 11575,0 kJ / mol → 13Al4++ i-
Dakle, za Aluminij imamo sljedeći redoslijed ionizacijske energije (EI):
1. EI <2. EI <3. EI <<< 4. EI
Iz ove činjenice možemo zaključiti da:
Stoga, ako uzmemo u obzir elemente u istoj obitelji ili u istom razdoblju periodnog sustava, vidjet ćemo to kako se atomski brojevi povećavaju, to su energije ionizacije niže, jer što su elektroni dalje od jezgre oni su. Na taj način energija ionizacije raste u periodnom sustavu odozdo prema gore i slijeva nadesno. Stoga je energija ionizacije povremeno svojstvo.
Pogledajte kako je to prikazano u nastavku i usporedite vrijednosti prve energije ionizacije nekih atoma, koje su eksperimentalno dobivene u kJ (kilodžul):
Primijetite kako su vrijednosti energija ionizacije elemenata iz drugog razdoblja Periodnog sustava veće od onih iz trećeg razdoblja, i tako dalje. Također obratite pažnju na to da su prve energije ionizacije elemenata obitelji 1A niže od energije 2A, i tako dalje.
Oni reprezentativni elementi koji imaju nisku energiju ionizacije gube elektrone da bi postali stabilni, odnosno da bi imali konfiguraciju plemenitog plina. Oni s visokom ionizacijskom energijom (ametali) primaju elektrone umjesto da ih gube.
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/energia-ionizacao.htm
