Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Što je energija ionizacije?
- Ionizirajuća energija i periodična tablica
- Usporedba ionizacijskih energija
Kada je u pitanju kemija, teško je zamisliti poznatiju sliku od čvrsto skučenog jezgra protona i neutrona okruženih elektronima u njihovim orbitalima. Ako trebate usporediti energije ionizacije za različite elemente, ovo razumijevanje strukture atoma je odlično polazište.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Količina energije koja je potrebna da izgubi jedan elektron iz mola atoma plinske faze naziva se elementima energije ionizacije. Kada se gleda periodična tablica, energija ionizacije obično se smanjuje od vrha do dna grafikona i povećava se s lijeve na desnu stranu grafikona.
Što je energija ionizacije?
Za bilo koji atom, ionizacijska energija (koja se ponekad naziva iionizacijski potencijal) je količina energije koja je potrebna da ispadne jedan elektron iz mola atoma plinske faze. Uklanjanje jednog elektrona iz neutralnog atoma ostavlja vam pozitivno nabijeni ion elementa, zvan kation, plus izgubljeni elektron.
Mnogi elementi mogu izgubiti više od jednog elektrona, tako da je formiranje kationa 1+ zapravo prva ionizacijska energija, dok sljedeći gubici elektrona tvore 2+ ili 3+ kation (ili više), a druga su ionizacijska energija i treća ionizacijska energija, odnosno.
Najprije energija ionizacije uklanja najslabiji elektron iz neutralnog atoma, a broj protona koji djeluju privlačno na preostale elektrone se ne mijenja. To znači da će uklanjanje drugog elektrona biti teže i potrebno više energije. Stoga će druga energija ionizacije uvijek biti veća vrijednost od prve ionizacijske energije. Znanstvenici iskazuju energiju ionizacije u džulima ili elektronskim voltima.
Ionizirajuća energija i periodična tablica
Moguće je pogledati periodnu tablicu i uočiti trendove energije ionizacije. Općenito, energija ionizacije uvijek se smanjuje s kretanja s vrha grafikona na dno ljestvice i povećava se dok prelazite s lijeve strane grafikona na desnu stranu grafikona. To znači da element helij (He), koji je najviši element na krajnjoj desnoj strani periodičke tablice, ima mnogo veću energiju ionizacije nego element francij (Fr), koji sjedi na dnu prvog stupca na lijeva strana periodične tablice.
Razlozi koji stoje iza ovih trendova su jasni. Elementi blizu dna periodične tablice imaju veći broj orbitala. To znači da su najudaljeniji elektroni dalje od jezgre i stoga ih je lakše izgubiti, što rezultira nižom energijom ionizacije. Elektroni elemenata na lijevoj strani periodičke tablice također se malo lakše gube jer ti elementi imaju manje protona. Na primjer, vodik (H) na krajnjoj lijevoj strani periodične tablice sadrži samo jedan proton, dok helij (He) na krajnjoj desnoj strani periodičke tablice sadrži dva protona. Ovaj drugi proton povećava privlačnu silu koja drži helijeve elektrone, pa je energija ionizacije veća.
Usporedba ionizacijskih energija
Razumijevanje energije ionizacije važno je jer odražava sposobnost elemenata da sudjeluju u nekim kemijskim reakcijama ili formiraju neke spojeve. Ako morate odrediti koji element s popisa ima najveću energiju ionizacije, pronađite položaje elemenata na periodičnoj tablici. Zapamtite da elementi blizu vrha periodičke tablice i dalje desno od periodične tablice imaju veću energiju ionizacije. Jednostavno možete pronaći periodične tablice u kojima su popisane pojedinačne energije ionizacije za svaki element kako bi vam pomogle u ovom zadatku.