8.2
Atomların ve iyonların kimyasal davranışları, elektronlarını, özellikle de kimyasal bağ oluşumlarına katılan en dıştaki elektronları uzaklaştırmanın ne kadar kolay veya zor olduğundan büyük ölçüde etkilenir. Temel halindeki bir gaz atomundan bir elektronu uzaklaştırmak için gereken enerjiye ilk iyonlaşma enerjisi denir ve mol başına kilojul olarak belirtilir. Bir sonraki elektronu uzaklaştırmak için gereken enerjiye ikinci iyonlaşma enerjisi denir ve bu böyle devam eder.
Bir kolonda aşağı inildiğinde iyonlaşma enerjileri azalır. Değerlik elektronlarının en yüksek temel kuantum sayısının, sütunda aşağı doğru artarak atom büyüklüğünü artırdığını hatırlayalım. Böylece, en dıştaki elektronlar ne kadar uzaksa, uzaklaştırmaları o kadar kolay olur.
Ana grup elementler için iyonlaşma enerjisi periyod boyunca artar. Bunun nedeni, artan atom numarasıdır;değerlik elektronları en dıştaki elektronların uzaklaştırılmasını zorlaştıran, daha yüksek etkili çekirdek yüküne maruz kalırlar. Bu, örneğin klorun neden sodyumdan daha yüksek iyonlaşma enerjisine sahip olduğunu açıklar.
Genel olarak, iyonlaşma enerjisi bir alkali metal için minimumdur ve her soy gazda maksimuma ulaşır. Geçiş metalleri, periyod boyunca iyonlaşma enerjisinde küçük bir artış gösterirken f-blok elemanları daha da küçük bir değişiklik gösterir. Ancak dikkate alınması gereken bazı istisnalar vardır.
Bor, berilyumdan daha küçük bir iyonlaşma enerjisine sahiptir, ancak periyodik cetvelde daha sağda yer alır. Berilyum daha düşük enerjili 2s elektrona sahipken, borun daha yüksek enerjili 2p elektronu vardır, bu da enerjisel olarak uzaklaştırılmasını daha kolay hale getirir. Diğer bir istisna, nitrojenden daha düşük ilk iyonlaşma enerjisine sahip olan oksijendir.
Azotla karşılaştırıldığında, oksijenin dört p-elektronu vardır ve bir elektronun çıkarılması elektron-elektron itmesini ortadan kaldırır. Böylece iyonlaşma için daha az enerji gerekir. Bu istisnalar sonraki dönemlerde de görülmektedir.
Katyonlardan elektronun uzaklaştırılması nötr atomlardan daha zordur. Genellikle ardışık iyonlaşma enerjileri elementler için artar. Potasyumu düşünelim.
İkinci iyonlaşma enerjisi, bir çekirdek elektronun bir soy gaz konfigürasyonuna sahip bir iyondan uzaklaştırılmasını içerdiğinden, önemli ölçüde daha yüksektir. Benzer şekilde, kalsiyum için, bir çekirdek elektron bir soy gaz konfigürasyonuna sahip bir katyondan çıkarılırken ikinci iyonlaşma enerjisinden üçüncü iyonlaşma enerjisine geçerken yüksek bir artış görülür.
Temel halde gaz fazında bir atomun son katmanındaki bir elektronu koparmak için harcanan enerjiye iyonlaşma enerjisi denir (IE1). Bir element için ilk…
Telif hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.