Ionisatie-energie
Ionisatie-energie is de energie die nodig is om een elektron uit een bepaald atoom te verwijderen. Zij wordt gemeten in ⅓, een energie-eenheid, vergelijkbaar met calorieën. De ionisatie-energieën van een aantal elementen worden in de onderstaande tabel beschreven. Voor een gegeven atoom zullen de buitenste valentie-elektronen lagere ionisatie-energieën hebben dan de binnenste-schil kernelektronen. Naarmate meer elektronen aan een kern worden toegevoegd, worden de buitenste elektronen van de kern afgeschermd door de binnenste-schil elektronen. Dit wordt elektronenafscherming genoemd.
| Element | 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 |
Als we de eerste ionisatie-energieën uitzetten tegen. atoomnummer voor de elementen van de hoofdgroep, zouden we de volgende trend zien:
Van links naar rechts bewegend over het periodiek systeem, neemt de ionisatie-energie voor een atoom toe. We kunnen dit verklaren door de nucleaire lading van het atoom in aanmerking te nemen. Hoe meer protonen in de kern, hoe sterker de aantrekkingskracht van de kern op elektronen. Deze sterkere aantrekkingskracht maakt het moeilijker elektronen te verwijderen.
Binnen een groep neemt de ionisatie-energie af naarmate de omvang van het atoom groter wordt. In de grafiek zien we dat de ionisatie-energie toeneemt naarmate we hoger in de groep komen, bij kleinere atomen. In deze situatie bevindt het eerst verwijderde elektron zich verder van de atoomkern naarmate het atoomnummer (aantal protonen) toeneemt. Verder weg van de positieve aantrekkingskracht is het voor dat elektron gemakkelijker om te worden weggetrokken.
