האטום או היון יאבדו אלקטרונים רק אם יקבלו מספיק אנרגיה, שהיא אנרגיית היינון.
בפועל, הדבר החשוב ביותר הוא פוטנציאל יינון ראשון אוֹ אנרגיית יינון ראשונה, המתאים להסרת האלקטרון הראשון. זוהי בדרך כלל אנרגיית היינון הנמוכה ביותר, מכיוון שאלקטרון זה נמצא הכי רחוק מהגרעין, ה- כוח המשיכה שלו לליבה הוא הנמוך ביותר, ודורש פחות אנרגיה והיה קל יותר הסר זאת.
יתר על כן, עם אובדן האלקטרונים, רדיוס האטום פוחת והיון הופך לחיובי יותר ויותר, ומכאן המשיכה עם הגרעין מתחזק וכתוצאה מכך יהיה צורך באנרגיה רבה יותר כדי לשלוף את האלקטרון הבא וכך ברצף.
אם ניקח בחשבון דוגמה, לאטום הנתרן יש כאנרגיית היינון הראשונה שלו ערך של 406 kJ / mol. אנרגיית היינון השנייה שלה היא 4560, כלומר גבוהה בהרבה מהראשונה. זה מראה כי נתרן לוקח הרבה יותר אנרגיה לשלוף שני אלקטרונים מאשר אחד בלבד. זו הסיבה שבטבע נפוץ יותר למצוא אטומי נתרן עם מטען +1.
שים לב כיצד זה קורה במקרה של אלומיניום להלן:
13אל + 577.4 kJ / mol → 13אל1++ ו-
13אל + 1816.6 kJ / mol → 13אל2++ ו-
13אל + 2744.6 kJ / mol → 13אל3++ ו-
13אל + 11575.0 kJ / mol → 13אל4++ ו-
לפיכך, עבור אלומיניום יש לנו את הסדר הבא של אנרגיית יינון (EI):
EI <2 EI <3 EI <<< EI 4
מתוך עובדה זו אנו יכולים להסיק כי:
לכן, אם ניקח בחשבון את האלמנטים באותה משפחה או באותה תקופה של הטבלה המחזורית, נראה זאת ככל שמספר האטומים גדל, כך אנרגיות היינון נמוכות יותר, מכיוון שהאלקטרונים רחוקים יותר מהגרעין הם. באופן זה אנרגיית היינון צומחת בטבלה המחזורית מלמטה למעלה ומשמאל לימין. לכן, אנרגיית יינון היא תכונה תקופתית.
ראה כיצד זה מוצג להלן והשווה את הערכים של אנרגיית היינון הראשונה של אטומים מסוימים, שהתקבלו בניסוי בק"ג (קילו-ג'ול):
שימו לב כיצד ערכי אנרגיית היינון של היסודות מהתקופה השנייה של הטבלה המחזורית גדולים מאלו מהתקופה השלישית וכן הלאה. שימו לב גם לעובדה שאנרגיות היינון הראשונות של יסודות משפחת 1A נמוכות מאלו של ה- 2A, וכן הלאה.
אותם אלמנטים מייצגים בעלי אנרגיית יינון נמוכה מאבדים אלקטרונים להיות יציבים, כלומר בעלי תצורת הגז האצילי. בעלי אנרגיית יינון גבוהה (אמטלים) מקבלים אלקטרונים במקום לאבד אותם.
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/energia-ionizacao.htm