Ioniseringsenergi
Ioniseringsenergi er den energi, der kræves for at fjerne en elektron fra et bestemt atom. Den måles i \(\text{kJ/mol}\), som er en energienhed, meget lig kalorier. De ioniseringsenergier, der er forbundet med nogle grundstoffer, er beskrevet i nedenstående tabel. For et givet atom vil de yderste valenselektroner have lavere ioniseringsenergier end kernelektronerne i den indre skal. Efterhånden som der tilføjes flere elektroner til en kerne, bliver de yderste elektroner afskærmet fra kernen af de indre skalelektroner. Dette kaldes elektronafskærmning.
| Element | IE\(_1\) | IE\(_3\) | IE\(_4\) | IE\(_5\) | IE\(_6\) | IE\(_6\) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| \(\ce{H}\) | 1312 | ||||||||
| \(\ce{He}}\) | 2373 | 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 |
Hvis vi plotter de første ioniseringsenergier mod. atomnummer for hovedgruppens grundstoffer, vil vi få følgende tendens:
Om man bevæger sig fra venstre til højre gennem det periodiske system, stiger ioniseringsenergien for et atom. Vi kan forklare dette ved at betragte atomets kerneladning. Jo flere protoner i kernen, jo stærkere tiltrækning fra kernen til elektronerne. Denne stærkere tiltrækning gør det sværere at fjerne elektroner.
Inden for en gruppe falder ioniseringsenergien, efterhånden som atomets størrelse bliver større. På grafen kan vi se, at ioniseringsenergien stiger, når vi går opad i gruppen til mindre atomer. I denne situation er den første elektron, der fjernes, længere væk fra kernen, efterhånden som atomnummeret (antallet af protoner) stiger. Ved at være længere væk fra den positive tiltrækning er det lettere for denne elektron at blive trukket væk.
