Ionizační energie
Ionizační energie je energie potřebná k odstranění elektronu z určitého atomu. Měří se v \(\text{kJ/mol}\), což je jednotka energie, podobně jako kalorie. Ionizační energie spojené s některými prvky jsou popsány v následující tabulce. U každého atomu budou mít vnější valenční elektrony nižší ionizační energie než elektrony jádra vnitřního obalu. Když se k jádru přidá více elektronů, vnější elektrony se od jádra odstíní elektrony vnitřního obalu. Tomu se říká stínění elektronů.
| Prvek | IE\(_1\) | IE\(_2\) | IE\(_3\) | IE\(_4\) | IE\(_5\) | IE\(_6\) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| \(\ce{H}\) | 1312 | ||||||
| \(\ce{He}\) | 2373 | 5251 | |||||
| \(\ce{Li}\) | 520 | 7300 | 11,815 | ||||
| \(\ce{Be}\) | 899 | 1757 | 14,850 | 21 005 | |||
| \(\ce{B}\) | 801 | 2430 | 3660 | 25 000 | 32,820 | ||
| \(\ce{C}\) | 1086 | 2350 | 4620 | 6220 | 38,000 | 47,261 | |
| \(\ce{N}\) | 1400 | 2860 | 4580 | 7500 | 9400 | 53,000 | |
| \(\ce{O}\) | 1314 | 3390 | 5300 | 7470 | 11,000 | 13,000 |
Pokud vykreslíme první ionizační energie v závislosti na. atomového čísla pro prvky hlavní skupiny, dostaneme následující trend:
Přesunem zleva doprava napříč periodickou tabulkou se ionizační energie atomu zvyšuje. Můžeme to vysvětlit, když vezmeme v úvahu jaderný náboj atomu. Čím více protonů v jádře, tím silnější je přitažlivost jádra k elektronům. Tato silnější přitažlivost ztěžuje odebírání elektronů.
V rámci skupiny ionizační energie klesá s rostoucí velikostí atomu. Na grafu vidíme, že ionizační energie roste, jak stoupáme po skupině k menším atomům. V této situaci je první odebraný elektron vzdálenější od jádra, protože se zvyšuje atomové číslo (počet protonů). Vzdálenost od kladné přitažlivosti usnadňuje odtržení tohoto elektronu.
