Енергія іонізації. Енергія або потенціал іонізації

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):

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, ніж 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, а не втрачають їх.

Дженніфер Фогача
Закінчив хімію

Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/energia-ionizacao.htm