Preden analiziramo razliko med prvo in drugo ionizacijsko energijo, se najprej pogovorimo o energiji ionizacije. Na splošno se ionizacijska energija imenuje energija, ki je potrebna za odstranitev elektrona iz plinastega atoma ali iona. Ker elektrone privlači pozitivno jedro, je treba za ta postopek oskrbeti z energijo. To velja za endotermični proces. Energije ionizacije so izražene v kJ mol-1. The ključna razlika med prvo in drugo ionizacijsko energijo je najbolje razložiti v njihovih definicijah; Energija, ki jo absorbira nevtralen, plinasti atom, da ustvari +1 nabit ion (za odstranitev elektrona) je poklican prva ionizacijska energija ker energija, ki jo absorbira pozitivno nabit (+1) plinasti ion, da ustvari ion s +2 nabojem je poklican druga ionizacijska energija. Energija ionizacije se izračuna za 1 mol atomov ali ionov. Z drugimi besedami; prva ionizacijska energija se nanaša na nevtralne plinske atome, druga ionizacijska energija pa se nanaša na plinaste ione z (+1) nabojem. Velikost ionizacijske energije se spreminja glede na naboj jedra, razdaljo elektronske oblike jedra in število elektronov med jedrom in zunanjimi elektroni lupine..
Prva ionizacijska energija je opredeljena kot energija, ki jo absorbira 1 mol nevtralnih plinastih atomov, da se iz atoma odstrani najbolj ohlapni elektron, da nastane 1 mol plinastih ionov z nabojem +1. Obseg prve ionizacijske energije se v obdobju periodične tabele poveča in zmanjšuje vzdolž skupine. Prva ionizacijska energija ima periodičnost; ima isti vzorec večkrat po periodični tabeli.
Druga ionizacijska energija je opredeljena kot energija, ki jo absorbira 1 mol pozitivno nabitih plinastih ionov, da nastane 1 mol plinastih ionov z +2 nabojem, in sicer tako, da se iz iona +1 odstrani ohlapno vezani elektron. Druga ionizacijska energija kaže tudi periodičnost.
Prva ionizacijska energija (I1E): Energija, potrebna za odstranitev najbolj ohlapnega elektrona iz 1 mola plinastih atomov, da nastane 1 mol plinastih ionov s pozitivnim nabojem (+1).
X (g) X+ (g) + e-
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Druga ionizacijska energija (I2E): Energija, potrebna za odstranitev najbolj ohlapnega elektrona iz 1 mola plinastih ionov z nabojem +1, za nastanek mol plinastih ionov z +2 naboja.
X+ (g) X2+ (g) + e-
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Običajno je izgon prvega elektrona iz zemeljskega stanja plinastega atoma lažji kot izgon drugega elektrona iz pozitivno nabitega iona. Zato je prva ionizacijska energija je manjša od druge ionizacijske energije in energijska razlika med prvo in drugo ionizacijsko energijo je znatno velika.
Element | Prva ionizacijska energija (I1E) /kJ mol-1 | Druga ionizacijska energija (I2E) / kJ mol-1 |
Vodik (H) | 1312 | |
Helij (He) | 2372 | 5250 |
Litij (Li) | 520 | 7292 |
Berilij (Be) | 899 | 1757 |
Bor (B) | 800 | 2426 |
Ogljik (C) | 1086 | 2352 |
Dušik (N) | 1402 | 2855 |
Kisik (O) | 1314 | 3388 |
Fluor (F) | 680 | 3375 |
Neon (Ne) | 2080 | 3963 |
Natrij (Na) | 496 | 4563 |
Magnezij (Mg) | 737 | 1450 |
Prva ionizacijska energija (I1E): Prve ionizacijske vrednosti atomov v vsakem obdobju kažejo isto variacijo. Zmogljivost je vedno manjša od vrednosti druge ionizacijske energije
Druga ionizacijska energija (I2E): Druge vrednosti ionizacijske energije atomov v vsakem obdobju kažejo isto variacijo; te vrednosti so vedno višje od prvih vrednosti ionizacijske energije.Vljudnost slik:
„Periodična tabela ionizacijske energije“ Cdang in Adrignola. (CC BY-SA 3.0) prek Wikimedia Commons