อะตอมหรือไอออนจะสูญเสียอิเล็กตรอนก็ต่อเมื่อได้รับพลังงานเพียงพอซึ่งก็คือพลังงานไอออไนเซชัน
ในทางปฏิบัติสิ่งที่สำคัญที่สุดคือ ศักยภาพการแตกตัวเป็นไอออนครั้งแรก หรือ พลังงานไอออไนซ์แรก, ซึ่งสอดคล้องกับการกำจัดอิเล็กตรอนตัวแรก โดยปกติแล้วจะเป็นพลังงานไอออไนเซชันที่ต่ำที่สุด เนื่องจากอิเล็กตรอนนี้อยู่ห่างจากนิวเคลียสมากที่สุด แรงดึงดูดไปยังแกนกลางนั้นต่ำที่สุด ใช้พลังงานน้อยกว่าและง่ายกว่า ย้ายมัน.
นอกจากนี้ ด้วยการสูญเสียอิเล็กตรอน รัศมีอะตอมจะลดลงและไอออนจะมีค่าเป็นบวกมากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้นจึงมีแรงดึงดูดกับ นิวเคลียสจะแข็งแรงขึ้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการดึงอิเล็กตรอนตัวต่อไปออกมา และดังนั้น ตามลำดับ
เพื่อพิจารณาตัวอย่าง อะตอมโซเดียมมีค่าพลังงานไอออไนเซชันแรกเป็น 406 กิโลจูล/โมล พลังงานไอออไนเซชันที่สองของมันคือ 4560 ซึ่งสูงกว่าพลังงานแรกมาก นี่แสดงให้เห็นว่าโซเดียมต้องใช้พลังงานมากกว่าในการดึงอิเล็กตรอนสองตัวออกมามากกว่าตัวเดียว นี่คือสาเหตุที่ในธรรมชาติมักพบโซเดียมอะตอมที่มีประจุ +1
โปรดทราบว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นในกรณีของอลูมิเนียมด้านล่าง:
13อัล+ 577.4 กิโลจูล/โมล → 13อัล1++ และ
-13อัล+ 1816.6 กิโลจูล/โมล → 13อัล2++ และ-
13อัล+ 2744.6 กิโลจูล/โมล → 13อัล3++ และ-
13อัล+ 11575.0 kJ/โมล → 13อัล4++ และ-
ดังนั้นสำหรับอะลูมิเนียม เรามีลำดับพลังงานไอออไนซ์ (EI):
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
EI ที่ 1 < EI ที่ 2 < EI ที่ 3 <<< EI ที่ 4
จากข้อเท็จจริงนี้ เราสามารถสรุปได้ว่า:
ดังนั้นหากเราพิจารณาธาตุในตระกูลเดียวกันหรือในช่วงเวลาเดียวกันของตารางธาตุก็จะเห็นว่า เมื่อเลขอะตอมเพิ่มขึ้น พลังงานไอออไนเซชันก็จะยิ่งต่ำลง เพราะยิ่งอิเล็กตรอนอยู่ห่างจากนิวเคลียสมากเท่านั้น พวกเขาเป็น. ด้วยวิธีนี้ พลังงานไอออไนซ์จะเพิ่มขึ้นในตารางธาตุจากล่างขึ้นบนและจากซ้ายไปขวา ดังนั้นพลังงานไอออไนซ์จึงเป็นคุณสมบัติเป็นระยะ
ดูว่าสิ่งนี้แสดงไว้ด้านล่างอย่างไรและเปรียบเทียบค่าของพลังงานไอออไนเซชันแรกของอะตอมบางตัวซึ่งได้มาจากการทดลองในหน่วย kJ (กิโลจูล):
สังเกตว่าค่าพลังงานไอออไนเซชันของธาตุจากช่วงที่สองของตารางธาตุมีค่ามากกว่าช่วงที่สามอย่างไร เป็นต้น นอกจากนี้ ให้ใส่ใจกับความจริงที่ว่าพลังงานไอออไนเซชันแรกขององค์ประกอบในตระกูล 1A นั้นต่ำกว่าพลังงานของ 2A เป็นต้น
องค์ประกอบที่เป็นตัวแทนซึ่งมีพลังงานไอออไนเซชันต่ำจะสูญเสียอิเล็กตรอนเพื่อให้มีความเสถียร กล่าวคือ มีการกำหนดค่าของก๊าซมีตระกูล ผู้ที่มีพลังงานไอออไนซ์สูง (อเมทัล) จะได้รับอิเล็กตรอนแทนที่จะสูญเสียไป
โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี
คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:
โฟกาซ่า, เจนนิเฟอร์ โรชา วาร์กัส "พลังงานไอออไนซ์"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/energia-ionizacao.htm. เข้าถึงเมื่อ 28 มิถุนายน 2021.
