イオン化エネルギーの理解
イオン化エネルギーは、地上電子状態の気体原子から電子を除去するために必要な最小エネルギーの量です。
電子構成とシールド
* ナトリウム(Na): [ne]3s¹
* マグネシウム(mg): [ne]3s²
ナトリウムには最も外側のシェル(3s¹)に1つの電子があり、マグネシウムには2つ(3s²)があります。ナトリウム中のこの唯一の電子は、核からさらに離れており、内側の電子のシールド効果により、より効果的な核電荷(電子が経験する正味の正電荷)を経験します。
効果的な核電荷
3s軌道の単一電子は、内側の電子([ne]コアのもの)によって核から保護されているため、ナトリウムの有効な核電荷は弱いです。マグネシウムでは、2つの3S電子は、内側の電子によって同じ程度まで保護されているため、より強力な核電荷を経験します。
キーポイント
* 削除が簡単: ナトリウムの効果的な核電荷が弱いことは、その最も外側の電子が核に密着していないことを意味します。したがって、この電子を除去するのにより少ないエネルギーが必要であり、その結果、イオン化エネルギーが低くなります。
* 削除がより困難: マグネシウムでは、より強力な有効な核電荷は、電子がより密に核に結合し、より高いイオン化エネルギーにつながることを意味します。
要約: マグネシウムと比較したナトリウムのイオン化エネルギーの低下は、主に最も外側の電子が経験する有効な核電荷の違いによるものです。ナトリウムの最も外側の単一の電子は、核への魅力が少ないため、より簡単に除去されます。