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O que é energia de ionização – tendência, exemplos

A energia de ionização é a energia necessária para remover um elétron de um átomoou íon gasoso . A primeira ou primeira energia de ionização ou E i de um átomo ou molécula é a energia necessária para remover uma molécula de elétrons de uma mole de átomos ou íons gasosos isolados.

Você pode pensar em energia de ionização como uma medida da dificuldade de remover o elétron ou a força pela qual um elétron está ligado. Quanto maior a energia de ionização, mais difícil é remover um elétron.

Também conhecido como: potencial de ionização, IE, IP, ΔH °

Unidades : a energia de ionização é relatada em unidades de kilojoule por mole (kJ / mol) ou por elétrons volts (eV).

Tendência de Energia de Ionização na Tabela Periódica

A ionização, juntamente com o raio atômico e iónico, a electronegatividade, a afinidade eletrônica e a metalicidade, segue uma tendência na tabela periódica de elementos.

  • A energia de ionização geralmente aumenta movendo-se da esquerda para a direita em um período de elemento (linha). Isso ocorre porque o raio atômico geralmente diminui movendo-se ao longo de um período, então há uma maior atração efetiva entre elétrons carregados negativamente e núcleo carregado positivamente. A ionização está no seu valor mínimo para o metal alcalino no lado esquerdo da mesa e um máximo para o gás nobre no lado direito de um período. O gás nobre possui uma concha de valência preenchida, portanto resiste a remoção de elétrons.
 A ionização diminui movendo-se de cima para baixo para baixo de um grupo de elementos (coluna). Isso ocorre porque o principal número quântico do elétron externo aumenta movendo-se para baixo de um grupo. Há mais prótons nos átomos que se deslocam para baixo de um grupo (maior carga positiva), mas o efeito é puxar os reservatórios de elétrons, tornando-os menores e rastreando elétrons externos da força atrativa do núcleo. Mais cadáveres de elétrons são adicionados movendo-se para baixo de um grupo, então o elétron externo se torna cada vez mais distante do núcleo.

Energias de ionização subsequentes, secundárias e subsequentes

A energia necessária para remover o elétron de valência mais externo de um átomo neutro é a primeira energia de ionização. A segunda energia de ionização é a necessária para remover o próximo elétron, e assim por diante. A segunda energia de ionização é sempre superior à primeira energia de ionização. Pegue, por exemplo, um átomo de metal alcalino. A remoção do primeiro elétron é relativamente fácil porque sua perda dá ao átomo um escudo de elétrons estável. A remoção do segundo elétron envolve um novo reservatório de elétrons que está mais próximo e mais fortemente ligado ao núcleo atômico.

A primeira energia de ionização do hidrogênio pode ser representada pela seguinte equação:

H ( g ) → H + ( g ) + e 

Δ H ° = -1312,0 kJ / mol

Exceções à Tendência de Energia de Ionização

Se você olhar para um gráfico das primeiras energias de ionização, duas exceções à tendência são facilmente evidentes. A primeira energia de ionização do boro é menor que a do berílio e a primeira energia de ionização do oxigênio é menor que a do nitrogênio.

O motivo da discrepância é devido à configuração eletrônica desses elementos e à regra de Hund. Para o berílio, o primeiro elétron de potencial de ionização vem do orbital de 2 s , embora a ionização do boro envolva um elétron de 2 p .

Tanto para o nitrogênio quanto para o oxigênio, o elétron vem do orbitário de 2 p , mas o giro é o mesmo para todos os elétrons de nitrogênio de 2 p , enquanto existe um conjunto de elétrons emparelhados em um dos orbitais de oxigênio de 2 p .

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