Tabela periódica dos elementos
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A energia de ionização é a energia necessária para remover um elétron de um átomo. Esta tabela mostra a primeira energia de ionização de cada elemento em elétrons-volt (eV). Ela aumenta da esquerda para a direita em um período e diminui ao descer em um grupo, então o hélio é o átomo mais difícil de ionizar e o césio o mais fácil.
Variação de energia de ionização do elemento 1 ao 118
Uma barra por elemento, em ordem de número atômico. As linhas tracejadas marcam o gás nobre que encerra cada período, então os picos que se repetem mostram o padrão periódico. Passe o mouse sobre uma barra para ver seu valor; a tabela abaixo lista todos.
O que significa primeira energia de ionização
A primeira energia de ionização é a energia necessária para remover o elétron mais fracamente preso de um átomo neutro na fase gasosa: X(g) → X⁺(g) + e⁻. Os valores aqui estão em elétrons-volt por átomo; para converter em quilojoules por mol, usados em muitos livros didáticos, multiplique por 96,485. Cada célula mostra o valor em eV, e o laurêncio e os elementos mais pesados, sem valor informado, mostram um traço.
Remover um segundo elétron sempre exige mais energia que o primeiro, e o salto é enorme quando o elétron seguinte viria de uma camada interna completa. O sódio perde um elétron com facilidade, mas quase nunca um segundo, e é por isso que forma Na⁺ e não Na²⁺.
A tendência ao longo dos períodos e ao descer nos grupos
A energia de ionização aumenta ao longo de um período. A carga nuclear cresce enquanto os elétrons externos permanecem na mesma camada, então ficam mais presos. Os períodos 2 a 6 começam, cada um, com um metal alcalino, que tem o menor valor de sua linha, e terminam com um gás nobre, que tem o maior.
A energia de ionização diminui ao descer em um grupo. Cada nova camada coloca o elétron externo mais longe do núcleo e atrás de mais elétrons internos, então é mais fácil removê-lo. É por isso que os metais alcalinos reagem de forma mais violenta com a água quanto mais abaixo estão no grupo 1.
Exceções à tendência
Duas pequenas quedas interrompem o aumento ao longo de cada período. O boro tem energia de ionização menor que o berílio (8,298 eV contra 9,323 eV) porque seu elétron externo está em uma subcamada 2p, de maior energia e parcialmente blindada pelos elétrons 2s. O oxigênio é menor que o nitrogênio (13,618 eV contra 14,534 eV) porque seu quarto elétron 2p precisa dividir um orbital, e a repulsão entre os elétrons emparelhados facilita a remoção de um deles. As mesmas quedas aparecem no período 3, do magnésio para o alumínio e do fósforo para o enxofre.
Mais abaixo, os elementos que vêm depois de uma subcamada d ou f completa seguram seus elétrons com mais força que o esperado, porque os elétrons d e f blindam mal o núcleo. O gálio é ligeiramente mais difícil de ionizar que o alumínio, e o ouro muito mais difícil que a prata.
Exemplo resolvido: sódio
A primeira energia de ionização do sódio é 5,139 eV. Multiplicando por 96,485, obtém-se cerca de 495,8 kJ/mol, o valor encontrado na maioria dos livros didáticos. Compare com o neônio, o gás nobre logo antes dele, com 21,565 eV: remover um elétron do neônio significa invadir uma camada completa, o que exige cerca de quatro vezes mais energia.
Primeira energia de ionização dos 118 elementos (eV)
Clique no título de uma coluna para ordenar.
| 1 | Hidrogênio | H | 13,598 |
| 2 | Hélio | He | 24,587 |
| 3 | Lítio | Li | 5,392 |
| 4 | Berílio | Be | 9,323 |
| 5 | Boro | B | 8,298 |
| 6 | Carbono | C | 11,26 |
| 7 | Nitrogênio | N | 14,534 |
| 8 | Oxigênio | O | 13,618 |
| 9 | Flúor | F | 17,423 |
| 10 | Neônio | Ne | 21,565 |
| 11 | Sódio | Na | 5,139 |
| 12 | Magnésio | Mg | 7,646 |
| 13 | Alumínio | Al | 5,986 |
| 14 | Silício | Si | 8,152 |
| 15 | Fósforo | P | 10,487 |
| 16 | Enxofre | S | 10,36 |
| 17 | Cloro | Cl | 12,968 |
| 18 | Argônio | Ar | 15,76 |
| 19 | Potássio | K | 4,341 |
| 20 | Cálcio | Ca | 6,113 |
| 21 | Escândio | Sc | 6,561 |
| 22 | Titânio | Ti | 6,828 |
| 23 | Vanádio | V | 6,746 |
| 24 | Cromo | Cr | 6,767 |
| 25 | Manganês | Mn | 7,434 |
| 26 | Ferro | Fe | 7,902 |
| 27 | Cobalto | Co | 7,881 |
| 28 | Níquel | Ni | 7,64 |
| 29 | Cobre | Cu | 7,726 |
| 30 | Zinco | Zn | 9,394 |
| 31 | Gálio | Ga | 5,999 |
| 32 | Germânio | Ge | 7,9 |
| 33 | Arsênio | As | 9,815 |
| 34 | Selênio | Se | 9,752 |
| 35 | Bromo | Br | 11,814 |
| 36 | Criptônio | Kr | 14 |
| 37 | Rubídio | Rb | 4,177 |
| 38 | Estrôncio | Sr | 5,695 |
| 39 | Ítrio | Y | 6,217 |
| 40 | Zircônio | Zr | 6,634 |
| 41 | Nióbio | Nb | 6,759 |
| 42 | Molibdênio | Mo | 7,092 |
| 43 | Tecnécio | Tc | 7,28 |
| 44 | Rutênio | Ru | 7,361 |
| 45 | Ródio | Rh | 7,459 |
| 46 | Paládio | Pd | 8,337 |
| 47 | Prata | Ag | 7,576 |
| 48 | Cádmio | Cd | 8,994 |
| 49 | Índio | In | 5,786 |
| 50 | Estanho | Sn | 7,344 |
| 51 | Antimônio | Sb | 8,64 |
| 52 | Telúrio | Te | 9,01 |
| 53 | Iodo | I | 10,451 |
| 54 | Xenônio | Xe | 12,13 |
| 55 | Césio | Cs | 3,894 |
| 56 | Bário | Ba | 5,212 |
| 57 | Lantânio | La | 5,577 |
| 58 | Cério | Ce | 5,539 |
| 59 | Praseodímio | Pr | 5,464 |
| 60 | Neodímio | Nd | 5,525 |
| 61 | Promécio | Pm | 5,55 |
| 62 | Samário | Sm | 5,644 |
| 63 | Európio | Eu | 5,67 |
| 64 | Gadolínio | Gd | 6,15 |
| 65 | Térbio | Tb | 5,864 |
| 66 | Disprósio | Dy | 5,939 |
| 67 | Hólmio | Ho | 6,022 |
| 68 | Érbio | Er | 6,108 |
| 69 | Túlio | Tm | 6,184 |
| 70 | Itérbio | Yb | 6,254 |
| 71 | Lutécio | Lu | 5,426 |
| 72 | Háfnio | Hf | 6,825 |
| 73 | Tântalo | Ta | 7,89 |
| 74 | Tungstênio | W | 7,98 |
| 75 | Rênio | Re | 7,88 |
| 76 | Ósmio | Os | 8,7 |
| 77 | Irídio | Ir | 9,1 |
| 78 | Platina | Pt | 9 |
| 79 | Ouro | Au | 9,226 |
| 80 | Mercúrio | Hg | 10,438 |
| 81 | Tálio | Tl | 6,108 |
| 82 | Chumbo | Pb | 7,417 |
| 83 | Bismuto | Bi | 7,289 |
| 84 | Polônio | Po | 8,417 |
| 85 | Astato | At | 9,5 |
| 86 | Radônio | Rn | 10,745 |
| 87 | Frâncio | Fr | 3,9 |
| 88 | Rádio | Ra | 5,279 |
| 89 | Actínio | Ac | 5,17 |
| 90 | Tório | Th | 6,08 |
| 91 | Protactínio | Pa | 5,89 |
| 92 | Urânio | U | 6,194 |
| 93 | Netúnio | Np | 6,266 |
| 94 | Plutônio | Pu | 6,06 |
| 95 | Amerício | Am | 5,993 |
| 96 | Cúrio | Cm | 6,02 |
| 97 | Berquélio | Bk | 6,23 |
| 98 | Califórnio | Cf | 6,3 |
| 99 | Einstênio | Es | 6,42 |
| 100 | Férmio | Fm | 6,5 |
| 101 | Mendelévio | Md | 6,58 |
| 102 | Nobélio | No | 6,65 |
| 103 | Laurêncio | Lr | — |
| 104 | Rutherfórdio | Rf | — |
| 105 | Dúbnio | Db | — |
| 106 | Seabórgio | Sg | — |
| 107 | Bóhrio | Bh | — |
| 108 | Hássio | Hs | — |
| 109 | Meitnério | Mt | — |
| 110 | Darmstádio | Ds | — |
| 111 | Roentgênio | Rg | — |
| 112 | Copernício | Cn | — |
| 113 | Nihônio | Nh | — |
| 114 | Fleróvio | Fl | — |
| 115 | Moscóvio | Mc | — |
| 116 | Livermório | Lv | — |
| 117 | Tenesso | Ts | — |
| 118 | Oganésson | Og | — |