İyonlaşma Enerji Tanımı ve Eğilimi

İyonlaşma enerjisi enerji kaldırmak için gerekli elektron bir gazlıatom veya iyon. İlk veya başlangıç ​​iyonlaşma enerjisi veya E_ben bir atomun molekül birini çıkarmak için gereken enerji köstebek bir mol izole edilmiş gaz halindeki atom veya iyondan elektronlar.

Düşünebilirsin iyonlaşma enerjisi elektronu çıkarma zorluğunun veya elektronun bağlı olduğu gücün bir ölçüsü olarak. İyonizasyon enerjisi ne kadar yüksek olursa, bir elektronu çıkarmak o kadar zor olur. Bu nedenle, iyonlaşma enerjisi reaktivitenin göstergesidir. İyonizasyon enerjisi önemlidir, çünkü kimyasal bağların gücünü tahmin etmeye yardımcı olmak için kullanılabilir.

Ayrıca şöyle bilinir: iyonlaşma potansiyeli, IE, IP, ΔH °

Birimler: İyonizasyon enerjisi, mol başına kilojoule (kJ / mol) veya elektron volt (eV) olarak rapor edilir.

İyonizasyon, atomik ve iyon yarıçapı, elektronegatiflik, elektron ilgisi ve metaliklik, elementlerin periyodik tablosunda bir eğilim izler.

• İyonizasyon enerjisi genellikle bir element periyodu (sıra) boyunca soldan sağa doğru hareket etmeyi arttırır. Çünkü atom yarıçapı genellikle bir periyot boyunca hareket etmeyi azaltır, bu nedenle negatif yüklü elektronlar ve pozitif yüklü çekirdek arasında daha etkili bir çekim vardır. İyonizasyon, tablonun sol tarafındaki alkali metal için minimum değerinde ve bir dönemin en sağındaki asil gaz için maksimum değerdedir. Asil gazın doldurulmuş bir değerlik kabuğu vardır, bu nedenle elektronun çıkarılmasına karşı koyar.
  instagram viewer
• İyonizasyon, bir element grubunun (kolon) yukarıdan aşağıya hareketini azaltır. Bunun nedeni, en dıştaki elektronun temel kuantum sayısının bir grupta aşağı doğru hareket etmesidir. Bir grupta aşağı doğru hareket eden atomlarda daha fazla proton vardır (daha büyük pozitif yük), ancak etki elektron kabukları, daha küçük hale getirir ve dış elektronları çekirdeği. Bir grup aşağı doğru hareket ederek daha fazla elektron kabuğu eklenir, böylece en dıştaki elektron çekirdekten giderek uzaklaşır.

En dışını çıkarmak için gereken enerji değerlik elektronu nötr atomdan ilk iyonlaşma enerjisidir. İkinci iyonizasyon enerjisi, bir sonraki elektronu çıkarmak için gereken enerjidir. İkinci iyonizasyon enerjisi her zaman birinci iyonizasyon enerjisinden daha yüksektir. Örneğin, bir alkali metal atomu alın. İlk elektronun çıkarılması nispeten kolaydır, çünkü kaybı atoma stabil bir elektron kabuğu verir. İkinci elektronun çıkarılması, atom çekirdeğine daha yakın ve daha sıkı bağlanan yeni bir elektron kabuğunu içerir.

Hidrojenin ilk iyonizasyon enerjisi aşağıdaki denklem ile temsil edilebilir:

* H (g) → H⁺(g) + e^-

Δ'H° = -1312,0 kJ / mol

İlk iyonlaşma enerjilerinin bir grafiğine bakarsanız, trendin iki istisnası kolayca görülebilir. Borun ilk iyonlaşma enerjisi berilyumdan daha azdır ve oksijenin ilk iyonlaşma enerjisi azottan daha azdır.

Tutarsızlığın nedeni, bu elementlerin elektron konfigürasyonu ve Hund kuralına bağlıdır. Berilyum için, ilk iyonlaşma potansiyeli elektronu 2s orbital, ancak borun iyonlaştırılması 2p elektron. Hem azot hem de oksijen için, elektron 2p yörünge, ama spin herkes için aynıp azot elektronları, 2 birinde bir çift eşleştirilmiş elektron vardırp oksijen orbitalleri.

• İyonizasyon enerjisi, gaz fazındaki bir atom veya iyondan bir elektronun uzaklaştırılması için gereken minimum enerjidir.
• İyonlaşma enerjisinin en yaygın birimleri mol başına kilojoule (kJ / M) veya elektron volttur (eV).
• İyonizasyon enerjisi periyodik tabloda periyodiklik gösterir.
• Genel eğilim iyonlaşma enerjisinin bir element periyodu boyunca soldan sağa hareketini arttırmasıdır. Bir periyod boyunca soldan sağa hareket ettikçe atom yarıçapı azalır, böylece elektronlar (daha yakın) çekirdeğe daha fazla çekilir.
• Genel eğilim iyonizasyon enerjisinin periyodik bir masa grubunun yukarıdan aşağıya hareketini azaltmasıdır. Bir grup aşağı taşınırken bir değerlik kabuğu eklenir. En dıştaki elektronlar pozitif yüklü çekirdekten daha uzaktır, bu nedenle çıkarılması daha kolaydır.

• F. Albert Cotton ve Geoffrey Wilkinson, İleri Anorganik Kimya (5. baskı, John Wiley 1988) s.1381.
• Lang, Peter F.; Smith, Barry C. "Atomların İyonlaşma Enerjileri ve Atom İyonları". JKimya Eğitiminin Verilmesi. 80 (8).