Атом або іон втратять електрони лише тоді, коли отримають достатньо енергії, яка є енергією іонізації.
На практиці найголовніше - це перший потенціал іонізації або перша енергія іонізації, що відповідає видаленню першого електрона. Зазвичай це найнижча енергія іонізації, оскільки цей електрон найдальше від ядра, його сила притягання до ядра є найнижчою, вимагає менше енергії і стає легшою видали це.
Крім того, із втратою електронів атомний радіус зменшується, а іон стає все більш позитивним, отже, притягання з ядро зміцнюється, і, отже, буде потрібно більше енергії, щоб витягнути наступний електрон і так далі послідовно.
Для розгляду прикладу атом натрію має першою енергією іонізації значення 406 кДж / моль. Його друга енергія іонізації становить 4560, тобто набагато вище, ніж перша. Це показує, що для виведення двох електронів потрібно набагато більше енергії, ніж лише одного. Ось чому в природі частіше зустрічаються атоми натрію із зарядом +1.
Зверніть увагу, як це відбувається у випадку з алюмінієм нижче:
13Al + 577,4 кДж / моль → 13Ал1++ та-
13Al + 1816,6 кДж / моль → 13Ал2++ та-
13Al + 2744,6 кДж / моль → 13Ал3++ та-
13Al + 11575,0 кДж / моль → 13Ал4++ та-
Таким чином, для алюмінію ми маємо такий порядок енергії іонізації (ЕІ):
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
1-й EI <2-й EI <3-й EI <<< 4-й EI
З цього факту можна зробити висновок, що:
Отже, якщо ми розглянемо елементи в одній родині або в одному періоді періодичної системи, ми побачимо це із збільшенням атомних чисел енергії іонізації нижчі, оскільки чим далі від ядра віддаляються електрони вони є. Таким чином, енергія іонізації зростає в таблиці Менделєєва знизу вгору і зліва направо. Отже, енергія іонізації є періодичною властивістю.
Подивіться, як це показано нижче, і порівняйте значення енергії першої іонізації деяких атомів, отримані експериментально в кДж (кілоджоулях):
Зверніть увагу, як значення енергії іонізації елементів з другого періоду Періодичної системи більші за значення з третього періоду тощо. Також зверніть увагу на той факт, що енергії першої іонізації елементів сімейства 1А нижчі, ніж енергії 2А тощо.
Ті представницькі елементи, які мають низьку енергію іонізації, втрачають електрони, щоб стати стабільними, тобто мати конфігурацію благородного газу. Ті, хто має високу енергію іонізації (аметали), отримують електрони замість того, щоб їх втрачати.
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
FOGAÇA, Дженніфер Роша Варгас. «Енергія іонізації»; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/energia-ionizacao.htm. Доступ 28 червня 2021 року.
