Układ okresowy pierwiastków
Najedź na pierwiastek, aby zobaczyć jego dane. Kliknij, aby otworzyć jego pełną stronę.
Przesuń w bok, aby zobaczyć całą tabelę →
Energia jonizacji to energia potrzebna do oderwania elektronu od atomu. Ta tabela pokazuje pierwszą energię jonizacji każdego pierwiastka w elektronowoltach (eV). Rośnie od lewej do prawej w okresie i maleje w dół grupy, więc hel jest atomem najtrudniejszym do zjonizowania, a cez najłatwiejszym.
Zmiana właściwości (energia jonizacji) od pierwiastka 1 do 118
Jeden słupek na pierwiastek, w kolejności liczby atomowej. Linie przerywane oznaczają gaz szlachetny kończący każdy okres, więc powtarzające się szczyty pokazują okresowość. Najedź na słupek, aby zobaczyć wartość; tabela poniżej podaje je wszystkie.
Co oznacza pierwsza energia jonizacji
Pierwsza energia jonizacji to energia potrzebna do oderwania najsłabiej związanego elektronu od jednego obojętnego atomu w fazie gazowej: X(g) → X⁺(g) + e⁻. Wartości podane tu są w elektronowoltach na atom; aby przeliczyć je na kilodżule na mol używane w wielu podręcznikach, pomnóż przez 96,485. Każde pole pokazuje wartość w eV, a lorens i cięższe pierwiastki, dla których nie podano wartości, pokazują kreskę.
Oderwanie drugiego elektronu zawsze wymaga więcej energii niż pierwszego, a skok jest ogromny, gdy kolejny elektron pochodziłby z pełnej powłoki wewnętrznej. Sód łatwo traci jeden elektron, ale prawie nigdy drugi, dlatego tworzy Na⁺, a nie Na²⁺.
Trend wzdłuż okresów i w dół grup
Energia jonizacji rośnie wzdłuż okresu. Ładunek jądra rośnie, podczas gdy elektrony zewnętrzne pozostają na tej samej powłoce, więc są trzymane mocniej. Każdy z okresów od 2 do 6 zaczyna się od litowca, który ma najniższą wartość w swoim wierszu, i kończy gazem szlachetnym, który ma najwyższą.
Energia jonizacji maleje w dół grupy. Każda nowa powłoka umieszcza elektron zewnętrzny dalej od jądra i za większą liczbą elektronów wewnętrznych, więc łatwiej go oderwać. Dlatego litowce reagują z wodą tym gwałtowniej, im niżej są w grupie 1.
Wyjątki od trendu
Dwa niewielkie spadki przerywają wzrost wzdłuż każdego okresu. Bor ma niższą energię jonizacji niż beryl (8,298 eV wobec 9,323 eV), ponieważ jego elektron zewnętrzny znajduje się na podpowłoce 2p, która ma wyższą energię i jest częściowo ekranowana przez elektrony 2s. Tlen ma niższą niż azot (13,618 eV wobec 14,534 eV), ponieważ jego czwarty elektron 2p musi dzielić orbital, a odpychanie między sparowanymi elektronami ułatwia oderwanie jednego z nich. Te same spadki pojawiają się w okresie 3, od magnezu do glinu i od fosforu do siarki.
Niżej pierwiastki następujące po zapełnionej podpowłoce d lub f trzymają swoje elektrony mocniej, niż można by oczekiwać, ponieważ elektrony d i f słabo ekranują jądro. Gal jest nieco trudniej zjonizować niż glin, a złoto znacznie trudniej niż srebro.
Przykład krok po kroku: sód
Pierwsza energia jonizacji sodu wynosi 5,139 eV. Pomnożenie przez 96,485 daje około 495,8 kJ/mol, czyli wartość znaną z większości podręczników. Porównaj neon, gaz szlachetny tuż przed nim, z 21,565 eV: oderwanie elektronu od neonu oznacza naruszenie pełnej powłoki, co wymaga około czterokrotnie więcej energii.
Pierwsza energia jonizacji wszystkich 118 pierwiastków (eV)
Kliknij nagłówek kolumny, aby posortować.
| 1 | Wodór | H | 13,598 |
| 2 | Hel | He | 24,587 |
| 3 | Lit | Li | 5,392 |
| 4 | Beryl | Be | 9,323 |
| 5 | Bor | B | 8,298 |
| 6 | Węgiel | C | 11,26 |
| 7 | Azot | N | 14,534 |
| 8 | Tlen | O | 13,618 |
| 9 | Fluor | F | 17,423 |
| 10 | Neon | Ne | 21,565 |
| 11 | Sód | Na | 5,139 |
| 12 | Magnez | Mg | 7,646 |
| 13 | Glin | Al | 5,986 |
| 14 | Krzem | Si | 8,152 |
| 15 | Fosfor | P | 10,487 |
| 16 | Siarka | S | 10,36 |
| 17 | Chlor | Cl | 12,968 |
| 18 | Argon | Ar | 15,76 |
| 19 | Potas | K | 4,341 |
| 20 | Wapń | Ca | 6,113 |
| 21 | Skand | Sc | 6,561 |
| 22 | Tytan | Ti | 6,828 |
| 23 | Wanad | V | 6,746 |
| 24 | Chrom | Cr | 6,767 |
| 25 | Mangan | Mn | 7,434 |
| 26 | Żelazo | Fe | 7,902 |
| 27 | Kobalt | Co | 7,881 |
| 28 | Nikiel | Ni | 7,64 |
| 29 | Miedź | Cu | 7,726 |
| 30 | Cynk | Zn | 9,394 |
| 31 | Gal | Ga | 5,999 |
| 32 | German | Ge | 7,9 |
| 33 | Arsen | As | 9,815 |
| 34 | Selen | Se | 9,752 |
| 35 | Brom | Br | 11,814 |
| 36 | Krypton | Kr | 14 |
| 37 | Rubid | Rb | 4,177 |
| 38 | Stront | Sr | 5,695 |
| 39 | Itr | Y | 6,217 |
| 40 | Cyrkon | Zr | 6,634 |
| 41 | Niob | Nb | 6,759 |
| 42 | Molibden | Mo | 7,092 |
| 43 | Technet | Tc | 7,28 |
| 44 | Ruten | Ru | 7,361 |
| 45 | Rod | Rh | 7,459 |
| 46 | Pallad | Pd | 8,337 |
| 47 | Srebro | Ag | 7,576 |
| 48 | Kadm | Cd | 8,994 |
| 49 | Ind | In | 5,786 |
| 50 | Cyna | Sn | 7,344 |
| 51 | Antymon | Sb | 8,64 |
| 52 | Tellur | Te | 9,01 |
| 53 | Jod | I | 10,451 |
| 54 | Ksenon | Xe | 12,13 |
| 55 | Cez | Cs | 3,894 |
| 56 | Bar | Ba | 5,212 |
| 57 | Lantan | La | 5,577 |
| 58 | Cer | Ce | 5,539 |
| 59 | Prazeodym | Pr | 5,464 |
| 60 | Neodym | Nd | 5,525 |
| 61 | Promet | Pm | 5,55 |
| 62 | Samar | Sm | 5,644 |
| 63 | Europ | Eu | 5,67 |
| 64 | Gadolin | Gd | 6,15 |
| 65 | Terb | Tb | 5,864 |
| 66 | Dysproz | Dy | 5,939 |
| 67 | Holm | Ho | 6,022 |
| 68 | Erb | Er | 6,108 |
| 69 | Tul | Tm | 6,184 |
| 70 | Iterb | Yb | 6,254 |
| 71 | Lutet | Lu | 5,426 |
| 72 | Hafn | Hf | 6,825 |
| 73 | Tantal | Ta | 7,89 |
| 74 | Wolfram | W | 7,98 |
| 75 | Ren | Re | 7,88 |
| 76 | Osm | Os | 8,7 |
| 77 | Iryd | Ir | 9,1 |
| 78 | Platyna | Pt | 9 |
| 79 | Złoto | Au | 9,226 |
| 80 | Rtęć | Hg | 10,438 |
| 81 | Tal | Tl | 6,108 |
| 82 | Ołów | Pb | 7,417 |
| 83 | Bizmut | Bi | 7,289 |
| 84 | Polon | Po | 8,417 |
| 85 | Astat | At | 9,5 |
| 86 | Radon | Rn | 10,745 |
| 87 | Frans | Fr | 3,9 |
| 88 | Rad | Ra | 5,279 |
| 89 | Aktyn | Ac | 5,17 |
| 90 | Tor | Th | 6,08 |
| 91 | Protaktyn | Pa | 5,89 |
| 92 | Uran | U | 6,194 |
| 93 | Neptun | Np | 6,266 |
| 94 | Pluton | Pu | 6,06 |
| 95 | Ameryk | Am | 5,993 |
| 96 | Kiur | Cm | 6,02 |
| 97 | Berkel | Bk | 6,23 |
| 98 | Kaliforn | Cf | 6,3 |
| 99 | Einstein | Es | 6,42 |
| 100 | Ferm | Fm | 6,5 |
| 101 | Mendelew | Md | 6,58 |
| 102 | Nobel | No | 6,65 |
| 103 | Lorens | Lr | — |
| 104 | Rutherford | Rf | — |
| 105 | Dubn | Db | — |
| 106 | Seaborg | Sg | — |
| 107 | Bohr | Bh | — |
| 108 | Has | Hs | — |
| 109 | Meitner | Mt | — |
| 110 | Darmstadt | Ds | — |
| 111 | Rentgen | Rg | — |
| 112 | Kopernik | Cn | — |
| 113 | Nihon | Nh | — |
| 114 | Flerow | Fl | — |
| 115 | Moskow | Mc | — |
| 116 | Liwermor | Lv | — |
| 117 | Tenes | Ts | — |
| 118 | Oganeson | Og | — |