Енергія іонізації або потенціал іонізації

Енергія іонізації - це періодична властивість, що вказує на енергію, необхідну для перенесення електрона від атома в основному стані.

Атом знаходиться в основному стані, коли його кількість протонів дорівнює кількості електронів.

Перенесення електрона (ів) від атома називається іонізацією. Тому енергію, необхідну для її здійснення, називають енергією іонізації, також відомою як Потенціал іонізації.

Перший вилучений електрон - це найдальший від ядра атома. Відстань полегшує перенесення, оскільки чим далі від ядра, що є позитивним, тим менше енергії потрібно, щоб електрон вийшов з нього.

Наступним електронам потрібно більше енергії. Таким чином, можна сказати, що 1-а енергія іонізації (Е.І.) менша за 2-ю енергію іонізації. Друга, у свою чергу, менша за 3-ю енергію іонізації тощо:

1-й Е.І

Це тому, що атомний промінь він збільшується в розмірі, оскільки кожен електрон вилучається з атома. В результаті електрони стають все ближчими і ближчими до атомного ядра.

Перевірте послідовні енергії іонізації кисню:

O -> O⁺: 1313,9 кДж моль-1
О⁺¹ -> O⁺²: 3388,2 кДж моль-1
О⁺² -> O⁺³: 5300,3 кДж моль-1
О⁺³ -> O⁺⁴: 7469,1 кДж моль-1
О⁺⁴ -> O⁺⁵: 10989,3 кДж моль-1
Коли після видалення електрона атом має більше протонів, ніж електрони, цей атом стає катіоном.

Читайте також:

• Іон, Катіон та Аніон
• іонізація

Це те, що відбувається, наприклад, коли ми вилучаємо електрон з водню. Водень складається з 1 протона та 1 електрона.

Після видалення електрона водень має у своєму ядрі лише один протон. Це означає, що водень був іонізований і що він став катіоном, що означає те саме, що сказати, що він став позитивним іоном.

Енергія іонізації в періодичній системі

Атомний радіус збільшується справа наліво і зверху вниз на періодичній системі.

Знаючи це, енергія іонізації збільшується у зворотному напрямку, тобто вона більша зліва направо та знизу вгору.

Серед елементів, яким потрібно менше енергії іонізації, є лужні метали, наприклад, калій.

Благородними газами, як правило, є ті, які потребують більшої енергії іонізації, наприклад, аргон.

Енергія видалення x Енергія іонізації

Енергія видалення дуже схожа на енергію іонізації. Різниця між ними полягає в тому, що енергія видалення може бути пов'язана з фотоелектричні ефекти.

Фотоелектричні ефекти - це електрони, які зазвичай випромінюються металевими матеріалами, що піддаються дії світла.

Як результат, при видаленні енергії видалення електронів не дотримується послідовності, як це відбувається з енергією іонізації.

В енергії іонізації перші електрони, що видаляються, є найбільш віддаленими від ядра.

Електронна спорідненість

THE електронна спорідненість це також впливає на поведінку атомів, але навпаки.

Це періодична властивість, яка вказує на енергію, що виділяється, коли атом отримує електрон. З іншого боку, енергія іонізації - це енергія, необхідна для видалення електрона з атома.

Читайте теж електропозитивність і електронегативність.

Вправи

1. (PUCRS) Беручи до уваги положення елементів у періодичній системі, правильно стверджувати, що серед перелічених нижче елементів той, що має найменший радіус та найбільшу енергію іонізації, є

а) алюміній
б) аргон
в) фосфор
г) натрію
д) рубідій

Див. Відповідь

б) аргон

2. (UEL) При періодичній класифікації енергія іонізації хімічних елементів ЗБІЛЬШУЄТЬСЯ

а) від кінців до центру, періодами.
б) від кінців до центру, у сім’ях.
в) справа наліво, крапками.
г) зверху вниз, у сім’ях.
д) знизу вгору, в сім’ях.

Див. Відповідь

д) знизу вгору, в сім’ях.

3. (Uece) Нехай наступні нейтральні атоми будуть представлені гіпотетичними символами X, Y, Z та T та їх відповідними електронними конфігураціями:

X → 1s²
Y → 1s² 2с²
Z → 1с² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶
T → 1s² 2с² 2р⁶ 3 с² 3п⁶ 4 с²

Той, що має найвищу енергію іонізації:
а) Y
б) Z
в) Т
г) Х

Див. Відповідь

г) Х

4. (Ufes) Перша енергія іонізації брому (Z = 35) становить 1139,9 кДж / моль. Перевірте альтернативу, яка містить перші енергії іонізації фтору (Z = 9) та хлору (Z = 17), відповідно, в кДж / моль.
а) 930,0 та 1008,4
б) 1008,4 та 930,0
в) 1 251,1 та 1 681,0
г) 1 681,0 та 1 251,1
д) 1,251,0 та 930,0

Див. Відповідь

г) 1 681,0 та 1 251,1

Перевірте запитання на вступному іспиті з коментованою резолюцією у: Вправи на Періодичній системі.