הטבלה המחזורית של היסודות
העבירו את העכבר מעל יסוד כדי לראות את נתוניו. לחצו כדי לפתוח את הדף המלא שלו.
החליקו הצידה כדי לראות את כל הטבלה →
אנרגיית יינון היא האנרגיה הדרושה להסרת אלקטרון מאטום. טבלה זו מציגה את אנרגיית היינון הראשונה של כל יסוד באלקטרון-וולט (eV). היא עולה משמאל לימין לאורך מחזור ויורדת במורד קבוצה, ולכן הליום הוא האטום הקשה ביותר ליינון וצזיום הקל ביותר.
איך אנרגיית יינון משתנה מיסוד 1 עד 118
עמודה אחת לכל יסוד, לפי סדר המספר האטומי. קווים מקווקווים מסמנים את הגז האציל שמסיים כל מחזור, ולכן פסגות חוזרות מראות את הדפוס המחזורי. העבירו את העכבר מעל עמודה כדי לראות את ערכה; הטבלה שלהלן מפרטת את כולם.
משמעות אנרגיית היינון הראשונה
אנרגיית היינון הראשונה היא האנרגיה הדרושה להסרת האלקטרון המוחזק בחולשה הרבה ביותר מאטום נייטרלי אחד בפאזה גזית: X(g) → X⁺(g) + e⁻. הערכים כאן הם באלקטרון-וולט לאטום; כדי להמיר לקילו-ג׳אול למול הנהוג בספרי לימוד רבים, יש להכפיל ב-96.485. כל תא מציג את הערך ב-eV, ולורנציום והיסודות הכבדים ממנו, שלא ניתן להם ערך, מציגים מקף.
הסרת אלקטרון שני דורשת תמיד יותר אנרגיה מהראשון, והקפיצה עצומה כשהאלקטרון הבא היה בא מקליפה פנימית מלאה. נתרן מאבד אלקטרון אחד בקלות אך כמעט אף פעם לא שני, ולכן הוא יוצר Na⁺ ולא Na²⁺.
המגמה לאורך מחזורים ובמורד קבוצות
אנרגיית היינון עולה לאורך מחזור. המטען הגרעיני גדל בעוד האלקטרונים החיצוניים נשארים באותה קליפה, ולכן הם מוחזקים בחוזקה רבה יותר. כל אחד ממחזורים 2 עד 6 מתחיל במתכת אלקלי, שיש לה את הערך הנמוך ביותר בשורה שלה, ומסתיים בגז אציל, שיש לו את הגבוה ביותר.
אנרגיית היינון יורדת במורד קבוצה. כל קליפה חדשה מציבה את האלקטרון החיצוני רחוק יותר מהגרעין ומאחורי יותר אלקטרונים פנימיים, ולכן קל יותר להסיר אותו. לכן מתכות האלקלי מגיבות עם מים בעוצמה רבה יותר ככל שהן נמוכות יותר בקבוצה 1.
חריגים למגמה
שתי ירידות קטנות שוברות את העלייה לאורך כל מחזור. לבורון אנרגיית יינון נמוכה מזו של בריליום (8.298 eV לעומת 9.323 eV) כי האלקטרון החיצוני שלו נמצא בתת-קליפה 2p, שהאנרגיה שלה גבוהה יותר והיא מסוככת חלקית על ידי אלקטרוני ה-2s. לחמצן אנרגיה נמוכה מזו של חנקן (13.618 eV לעומת 14.534 eV) כי האלקטרון הרביעי שלו ב-2p צריך לחלוק אורביטל, והדחייה בין האלקטרונים הזוגיים מקלה על הסרת אחד מהם. אותן ירידות מופיעות במחזור 3, ממגנזיום לאלומיניום ומזרחן לגופרית.
נמוך יותר בטבלה, יסודות שבאים אחרי תת-קליפה d או f מלאה מחזיקים באלקטרונים שלהם בחוזקה רבה מהצפוי, כי אלקטרוני d ו-f מסככים על הגרעין בצורה חלשה. גליום קשה מעט יותר ליינון מאלומיניום, וזהב קשה בהרבה מכסף.
דוגמה פתורה: נתרן
אנרגיית היינון הראשונה של נתרן היא 5.139 eV. הכפלה ב-96.485 נותנת כ-495.8 kJ/mol, הערך שנמצא ברוב ספרי הלימוד. השוו לנאון, הגז האציל שלפניו, ב-21.565 eV: הסרת אלקטרון מנאון פירושה פריצה לקליפה מלאה, ודרושה לכך כמעט פי ארבעה אנרגיה.
אנרגיית היינון הראשונה של כל 118 היסודות (eV)
לחצו על כותרת עמודה כדי למיין.
| 1 | מימן | H | 13.598 |
| 2 | הליום | He | 24.587 |
| 3 | ליתיום | Li | 5.392 |
| 4 | בריליום | Be | 9.323 |
| 5 | בור | B | 8.298 |
| 6 | פחמן | C | 11.26 |
| 7 | חנקן | N | 14.534 |
| 8 | חמצן | O | 13.618 |
| 9 | פלואור | F | 17.423 |
| 10 | ניאון | Ne | 21.565 |
| 11 | נתרן | Na | 5.139 |
| 12 | מגנזיום | Mg | 7.646 |
| 13 | אלומיניום | Al | 5.986 |
| 14 | צורן | Si | 8.152 |
| 15 | זרחן | P | 10.487 |
| 16 | גופרית | S | 10.36 |
| 17 | כלור | Cl | 12.968 |
| 18 | ארגון | Ar | 15.76 |
| 19 | אשלגן | K | 4.341 |
| 20 | סידן | Ca | 6.113 |
| 21 | סקנדיום | Sc | 6.561 |
| 22 | טיטניום | Ti | 6.828 |
| 23 | ונדיום | V | 6.746 |
| 24 | כרום | Cr | 6.767 |
| 25 | מנגן | Mn | 7.434 |
| 26 | ברזל | Fe | 7.902 |
| 27 | קובלט | Co | 7.881 |
| 28 | ניקל | Ni | 7.64 |
| 29 | נחושת | Cu | 7.726 |
| 30 | אבץ | Zn | 9.394 |
| 31 | גליום | Ga | 5.999 |
| 32 | גרמניום | Ge | 7.9 |
| 33 | ארסן | As | 9.815 |
| 34 | סלניום | Se | 9.752 |
| 35 | ברום | Br | 11.814 |
| 36 | קריפטון | Kr | 14 |
| 37 | רובידיום | Rb | 4.177 |
| 38 | סטרונציום | Sr | 5.695 |
| 39 | איטריום | Y | 6.217 |
| 40 | זירקוניום | Zr | 6.634 |
| 41 | ניוביום | Nb | 6.759 |
| 42 | מוליבדן | Mo | 7.092 |
| 43 | טכנציום | Tc | 7.28 |
| 44 | רותניום | Ru | 7.361 |
| 45 | רודיום | Rh | 7.459 |
| 46 | פלדיום | Pd | 8.337 |
| 47 | כסף | Ag | 7.576 |
| 48 | קדמיום | Cd | 8.994 |
| 49 | אינדיום | In | 5.786 |
| 50 | בדיל | Sn | 7.344 |
| 51 | אנטימון | Sb | 8.64 |
| 52 | טלוריום | Te | 9.01 |
| 53 | יוד | I | 10.451 |
| 54 | קסנון | Xe | 12.13 |
| 55 | צזיום | Cs | 3.894 |
| 56 | בריום | Ba | 5.212 |
| 57 | לנתן | La | 5.577 |
| 58 | צריום | Ce | 5.539 |
| 59 | פרזאודימיום | Pr | 5.464 |
| 60 | ניאודימיום | Nd | 5.525 |
| 61 | פרומתיום | Pm | 5.55 |
| 62 | סמריום | Sm | 5.644 |
| 63 | אירופיום | Eu | 5.67 |
| 64 | גדוליניום | Gd | 6.15 |
| 65 | טרביום | Tb | 5.864 |
| 66 | דיספרוזיום | Dy | 5.939 |
| 67 | הולמיום | Ho | 6.022 |
| 68 | ארביום | Er | 6.108 |
| 69 | תוליום | Tm | 6.184 |
| 70 | איטרביום | Yb | 6.254 |
| 71 | לוטטיום | Lu | 5.426 |
| 72 | הפניום | Hf | 6.825 |
| 73 | טנטלום | Ta | 7.89 |
| 74 | טונגסטן | W | 7.98 |
| 75 | רניום | Re | 7.88 |
| 76 | אוסמיום | Os | 8.7 |
| 77 | אירידיום | Ir | 9.1 |
| 78 | פלטינה | Pt | 9 |
| 79 | זהב | Au | 9.226 |
| 80 | כספית | Hg | 10.438 |
| 81 | תליום | Tl | 6.108 |
| 82 | עופרת | Pb | 7.417 |
| 83 | ביסמוט | Bi | 7.289 |
| 84 | פולוניום | Po | 8.417 |
| 85 | אסטטין | At | 9.5 |
| 86 | ראדון | Rn | 10.745 |
| 87 | פרנציום | Fr | 3.9 |
| 88 | רדיום | Ra | 5.279 |
| 89 | אקטיניום | Ac | 5.17 |
| 90 | תוריום | Th | 6.08 |
| 91 | פרוטקטיניום | Pa | 5.89 |
| 92 | אורניום | U | 6.194 |
| 93 | נפטוניום | Np | 6.266 |
| 94 | פלוטוניום | Pu | 6.06 |
| 95 | אמריציום | Am | 5.993 |
| 96 | קוריום | Cm | 6.02 |
| 97 | ברקליום | Bk | 6.23 |
| 98 | קליפורניום | Cf | 6.3 |
| 99 | איינשטייניום | Es | 6.42 |
| 100 | פרמיום | Fm | 6.5 |
| 101 | מנדלביום | Md | 6.58 |
| 102 | נובליום | No | 6.65 |
| 103 | לורנסיום | Lr | — |
| 104 | ראתרפורדיום | Rf | — |
| 105 | דובניום | Db | — |
| 106 | סיבורגיום | Sg | — |
| 107 | בוהריום | Bh | — |
| 108 | האסיום | Hs | — |
| 109 | מייטנריום | Mt | — |
| 110 | דרמשטטיום | Ds | — |
| 111 | רנטגניום | Rg | — |
| 112 | קופרניקיום | Cn | — |
| 113 | ניהוניום | Nh | — |
| 114 | פלרוביום | Fl | — |
| 115 | מוסקוביום | Mc | — |
| 116 | ליברמוריום | Lv | — |
| 117 | טנסין | Ts | — |
| 118 | אוגנסון | Og | — |