Енергија јонизације. Потенцијал енергије или јонизације

Атом или јон ће изгубити електроне само ако прими довољно енергије, а то је енергија јонизације.

У пракси је најважније први јонизациони потенцијал или прва енергија јонизације, што одговара уклањању првог електрона. Обично је то најмања енергија јонизације, јер је овај електрон најудаљенији од језгра, његова сила привлачења према језгру је најмања, захтева мање енергије и што је лакша уклони га.

Даље, са губитком електрона, атомски радијус се смањује и јон постаје све позитивнији, отуда привлачење са језгро јача и последично ће бити потребно више енергије за извлачење следећег електрона и тако даље узастопно.

Да размотримо пример, атом натријума као прву енергију јонизације има вредност од 406 кЈ / мол. Његова друга енергија јонизације је 4560, односно много већа од прве. То показује да је натријуму потребно много више енергије да извуче два електрона него само један. Због тога је у природи чешће налазити атоме натријума са +1 наелектрисањем.

Обратите пажњу на то како се то догађа у случају алуминијума у ​​наставку:

₁₃Ал + 577,4 кЈ / мол → ₁₃Ал¹⁺+ и^-
₁₃Ал + 1816,6 кЈ / мол → ₁₃Ал²⁺+ и^-
₁₃Ал + 2744,6 кЈ / мол → ₁₃Ал³⁺+ и^-
₁₃Ал + 11575,0 кЈ / мол → ₁₃Ал⁴⁺+ и^-

Тако за Алуминијум имамо следећи ред јонизационе енергије (ЕИ):

1. ЕИ <2. ЕИ <3. ЕИ <<< 4. ЕИ

Из ове чињенице можемо закључити да:

Стога, ако узмемо у обзир елементе у истој породици или у истом периоду периодног система, видећемо то како се атомски бројеви повећавају, то су енергије јонизације ниже, јер што су електрони даље од језгра су. На тај начин, енергија јонизације расте у периодном систему одоздо према горе и слева надесно. Због тога је енергија јонизације периодично својство.

Погледајте како је то приказано у наставку и упоредите вредности прве енергије јонизације неких атома, које су експериментално добијене у кЈ (килоџулима):

Приметите како су вредности енергије јонизације елемената из другог периода Периодног система веће од оних из трећег периода итд. Такође обратите пажњу на чињеницу да су прве енергије јонизације елемената породице 1А ниже од енергије 2А итд.

Они репрезентативни елементи који имају малу енергију јонизације губе електроне да би постали стабилни, односно да би имали конфигурацију племенитог гаса. Они са високом јонизационом енергијом (аметали) примају електроне уместо да их губе.

Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију

Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/energia-ionizacao.htm