Energia de ionizare
Energia de ionizare este energia necesară pentru a îndepărta un electron de la un anumit atom. Ea se măsoară în \(\text{kJ/mol}\), care este o unitate de energie, la fel ca și caloriile. Energiile de ionizare asociate cu unele elemente sunt descrise în tabelul de mai jos. Pentru un anumit atom, electronii de valență cei mai externi vor avea energii de ionizare mai mici decât electronii nucleului din învelișul interior. Pe măsură ce mai mulți electroni sunt adăugați la un nucleu, electronii externi devin protejați de nucleu de către electronii din învelișul interior. Acest lucru se numește ecranare electronică.
| 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 |
Dacă reprezentăm grafic primele energii de ionizare în funcție de numărul atomic pentru elementele din grupa principală, am avea următoarea tendință:
Mutarea de la stânga la dreapta de-a lungul tabelului periodic, energia de ionizare pentru un atom crește. Putem explica acest lucru luând în considerare sarcina nucleară a atomului. Cu cât sunt mai mulți protoni în nucleu, cu atât mai puternică este atracția nucleului față de electroni. Această atracție mai puternică face mai dificilă îndepărtarea electronilor.
În cadrul unui grup, energia de ionizare scade pe măsură ce dimensiunea atomului devine mai mare. Pe grafic, observăm că energia de ionizare crește pe măsură ce urcăm în grup spre atomi mai mici. În această situație, primul electron eliminat este mai departe de nucleu pe măsură ce numărul atomic (numărul de protoni) crește. Fiind mai departe de atracția pozitivă, este mai ușor pentru acel electron să fie îndepărtat.
.