Ionizacijska energija v primerjavi z elektronsko pripadnostjo
Atomi so majhni gradniki vseh obstoječih snovi. Tako majhni so, da jih s prostim očesom sploh ne moremo opazovati. Atom je sestavljen iz jedra, ki ima protone in nevtrone. Poleg nevtronov in pozitronov so v jedru tudi drugi majhni subatomski delci. Poleg tega v orbitu krožijo okoli jedra elektroni. Zaradi prisotnosti protonov so atomska jedra pozitivno nabiti. Elektroni v zunanji sferi so negativno nabiti. Zato privlačne sile med pozitivnimi in negativnimi naboji atoma vzdržujejo strukturo.
Ionizacijska energija
Ionizacijska energija je energija, ki jo je treba dati nevtralnemu atomu, da odstrani elektron iz njega. Odstranjevanje elektrona pomeni, da ga odstranimo neskončno oddaljeno od vrste, tako da med elektronom in jedrom ni sile privlačnosti. Ionizacijske energije so poimenovane kot prva ionizacijska energija, druga ionizacijska energija in tako naprej, odvisno od števila odvzetih elektronov. Tako bodo nastali kationi z naboji +1, +2, +3 in tako naprej. V majhnih atomih je atomski polmer majhen. Zato so sile elektrostatičnega privlačenja med elektronom in nevtronom veliko večje v primerjavi z atomom z večjim atomskim polmerom. To poveča ionizacijsko energijo majhnega atoma. Ko se elektron nahaja bližje jedru, se ionizacijska energija poveča. Tako je ionizacijska energija (n + 1) vedno višja od nth ionizacijska energija. Poleg tega se pri primerjavi dveh energij prve ionizacije različnih atomov razlikujeta tudi ti. Na primer, prva ionizacijska energija natrija (496 kJ / mol) je veliko nižja od prve ionizacijske energije klora (1256 kJ / mol). Z odstranitvijo enega elektrona lahko natrij pridobi konfiguracijo žlahtnega plina; zato zlahka odstrani elektron. In tudi atomska razdalja je v natriju manjša kot v kloru, kar znižuje ionizacijsko energijo. Torej se ionizacijska energija povečuje od leve proti desni v vrstici in od spodaj navzgor v stolpcu periodične tabele (to je obratno povečanje velikosti atoma v periodični tabeli). Pri odstranjevanju elektronov obstaja nekaj primerov, ko atomi pridobijo stabilno elektronsko konfiguracijo. Na tej točki ionizacijske energije ponavadi skočijo v višjo vrednost.
Prirodnost elektronov
Afiniteta elektrona je količina energije, ki se sprosti pri dodajanju elektrona nevtralnemu atomu pri tvorbi negativnega iona. Samo nekateri atomi v periodični tabeli so podvrženi tej spremembi. Plemeniti plini in nekatere zemeljskoalkalijske kovine niso naklonjeni dodajanju elektronov, zato zanje nimajo opredeljenih energij afinitete. Toda p blok elementi radi sprejemajo elektrone, da bi dobili stabilno elektronsko konfiguracijo. V periodični tabeli je nekaj vzorcev glede elektronskih afinitet. Z naraščajočim atomskim polmerom se afiniteta elektronov zmanjšuje. V periodični tabeli čez vrstico (levo proti desni) se atomski polmer zmanjšuje, zato se poveča afiniteta elektronov. Na primer, klor ima večjo negativnost elektronov kot žveplo ali fosfor.
Kakšna je razlika med ionizacijsko energijo in elektronsko pripadnostjo? • Ionizacijska energija je količina energije, ki je potrebna za odstranitev elektrona iz nevtralnega atoma. Afiniteta elektrona je količina energije, ki se sprosti ob dodajanju elektrona v atom. • Energija ionizacije je povezana z izdelavo kationov iz nevtralnih atomov, arodnost elektronov pa je povezana z izdelavo anionov. |