Periodic table na may mga unang ionization energy

Ano ang ibig sabihin ng unang ionization energy

Ang unang ionization energy ay ang enerhiyang kailangan para alisin ang pinakamaluwag na hawak na electron mula sa isang neutral na atom sa gas phase: X(g) → X⁺(g) + e⁻. Nasa electron volt kada atom ang mga halaga rito; para i-convert sa kilojoule kada mole na ginagamit sa maraming aklat, i-multiply sa 96.485. Ipinapakita ng bawat cell ang halaga sa eV, at ang lawrencium at mas mabibigat na elemento, na walang ibinigay na halaga, ay nagpapakita ng gitling.

Mas maraming enerhiya palagi ang kailangan sa pag-alis ng ikalawang electron kaysa sa una, at malaki ang pagtalon kapag ang susunod na electron ay manggagaling na sa punong inner shell. Madaling mawalan ng isang electron ang sodium pero halos hindi kailanman ng ikalawa, kaya bumubuo ito ng Na⁺ at hindi Na²⁺.

Ang trend sa mga period at pababa sa mga group

Tumataas ang ionization energy sa isang period. Lumalaki ang nuclear charge habang nananatili sa parehong shell ang mga outer electron, kaya mas mahigpit silang hawak. Bawat isa sa mga period 2 hanggang 6 ay nagsisimula sa isang alkali metal, na may pinakamababang halaga sa hanay nito, at nagtatapos sa isang noble gas, na may pinakamataas.

Bumababa ang ionization energy pababa sa isang group. Bawat bagong shell ay naglalagay ng outer electron nang mas malayo sa nucleus at sa likod ng mas maraming inner electron, kaya mas madali itong alisin. Kaya mas marahas tumugon sa tubig ang mga alkali metal habang mas mababa sila sa group 1.

Mga eksepsiyon sa trend

Dalawang maliit na pagbaba ang sumisira sa pagtaas sa bawat period. Mas mababa ang ionization energy ng boron kaysa sa beryllium (8.298 eV laban sa 9.323 eV) dahil nasa 2p subshell ang outer electron nito, na mas mataas ang enerhiya at bahagyang nasasanggalang ng mga 2s electron. Mas mababa ang oxygen kaysa sa nitrogen (13.618 eV laban sa 14.534 eV) dahil kailangang makibahagi sa orbital ang ikaapat nitong 2p electron, at ang pagtataboy sa pagitan ng mga magkapares na electron ay nagpapadali sa pag-alis ng isa. Lumilitaw ang parehong pagbaba sa period 3, mula magnesium hanggang aluminum at mula phosphorus hanggang sulfur.

Mas pababa, ang mga elementong kasunod ng punong d o f subshell ay mas mahigpit ang hawak sa kanilang mga electron kaysa inaasahan, dahil mahina ang pagsasanggalang ng mga d at f electron sa nucleus. Bahagyang mas mahirap i-ionize ang gallium kaysa sa aluminum, at mas mahirap nang husto ang gold kaysa sa silver.

Halimbawang gawin: sodium

5.139 eV ang unang ionization energy ng sodium. Ang pag-multiply sa 96.485 ay nagbibigay ng humigit-kumulang 495.8 kJ/mol, ang halagang makikita sa karamihan ng mga aklat. Ihambing ang neon, ang noble gas na nasa unahan nito, sa 21.565 eV: ang pag-alis ng electron mula sa neon ay nangangahulugang pagbasag sa punong shell, na nangangailangan ng halos apat na beses na mas maraming enerhiya.