Înainte de a analiza diferența dintre prima și a doua energie de ionizare, să discutăm mai întâi ce este energia ionizării. În general, energia de ionizare este menționată ca energia necesară pentru îndepărtarea unui electron dintr-un atom gazos sau un ion. Deoarece electronii sunt atrase de nucleul pozitiv, energia trebuie să fie furnizată pentru acest proces. Acesta este considerat un proces endotermic. Energiile de ionizare sunt exprimate în kJ mol-1. diferența cheie între prima și a doua energie de ionizare este cel mai bine explicat în definițiile lor; Energia absorbită de un atom neutru, gazos, pentru a produce un ion încărcat de +1 (pentru a îndepărta un electron) se numește prima energie de ionizare întrucât energia absorbită de un ion gazos încărcat pozitiv (+1) pentru a produce ionul cu o sarcină +2 se numește a doua energie de ionizare. Energia de ionizare este calculată pentru 1 mol de atomi sau ioni. Cu alte cuvinte; prima energie de ionizare se referă la atomii gazoși neutri și a doua energie de ionizare se referă la ionii gazoși cu o încărcătură (+1). Mărimea energiei de ionizare variază în funcție de sarcina nucleului, distanța formei electronice a nucleului și numărul de electroni dintre nucleul și electronii carcasei exterioare.
Prima energie de ionizare este definită ca energia absorbită de 1 mol de atomi gazoși neutri pentru a îndepărta cel mai slab legat electron de la atom pentru a produce 1 mol de ioni gazoși cu încărcare +1. Mărimea primei energii de ionizare crește pe parcursul unei perioade din tabelul periodic și scade de-a lungul unui grup. Prima energie de ionizare are periodicitate; are același pattern în mod repetat de-a lungul tabelului periodic.
A doua energie de ionizare este definită ca energia absorbită de 1 mol de ioni gazoși încărcați pozitiv pentru a produce 1 mol de ioni gazoși cu o sarcină +2, prin îndepărtarea electronului legat slab de ionul +1. A doua energie de ionizare prezintă de asemenea periodicitate.
Prima energie de ionizare (I1E): Energia necesară pentru a îndepărta cel mai slab legat electron de la 1 mol de atomi gazoși pentru a produce 1 mol de ioni gazoși cu o sarcină pozitivă (+1).
X (G) X+ (G) + e-
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
A doua energie de ionizare (I2E): Energia necesară pentru îndepărtarea celui mai slab legat electron de la 1 mol de ioni gazoși cu o sarcină +1 pentru a produce mol de ioni gazoși cu încărcare +2.
X+ (G) X2+ (G) + e-
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
De obicei, expulzarea primului electron dintr-un atom gazos de la sol este mai ușoară decât expulzarea celui de-al doilea electron de la un ion încărcat pozitiv. De aceea prima energie de ionizare este mai mică decât cea de-a doua energie de ionizare, iar diferența de energie dintre prima și a doua energie de ionizare este semnificativă.
Element | Prima energie de ionizare (I1E) /kJ mol-1 | A doua energie de ionizare (I2E) / kJ mol-1 |
Hidrogen (H) | 1312 | |
Heliu (He) | 2372 | 5250 |
Litiu (Li) | 520 | 7292 |
Beriliu (Be) | 899 | 1757 |
Bor (B) | 800 | 2426 |
Carbon (C) | 1086 | 2352 |
Azot (N) | 1402 | 2855 |
Oxigenul (O) | 1314 | 3388 |
Fluor (F) | 680 | 3375 |
Neon (Ne) | 2080 | 3963 |
Sodiu (Na) | 496 | 4563 |
Magneziu (Mg) | 737 | 1450 |
Prima energie de ionizare (I1E): Primele valori ale energiei de ionizare ale atomilor din fiecare perioadă prezintă aceeași variație. Magnitudinea este întotdeauna mai mică decât celelalte două valori ale energiei ionizării
A doua energie de ionizare (I2E): Valorile secundare ale energiei de ionizare ale atomilor în fiecare perioadă prezintă aceeași variație; aceste valori sunt întotdeauna mai mari decât primele valori ale energiei ionizării.Datorită fotografiei:
"Masa periodică a energiei ionizării" de Cdang și Adrignola. (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Wikimedia Commons