連続したイオン化エネルギー:ステップバイステップ除去
連続したイオン化エネルギーは、各電子をガス状原子またはイオンから一度に除去するために必要なエネルギーの最小エネルギーを指します 。 これが故障です:
1。最初のイオン化エネルギー(IE1): 最初のを除去するために必要なエネルギー 中性原子からの電子。
*たとえば、ナトリウム(Na)の最初のイオン化エネルギーは、中性ナトリウム原子から1つの電子を除去してナトリウムイオン(Na+)を形成するために必要なエネルギーです。
2。 2番目のイオン化エネルギー(IE2): second を除去するために必要なエネルギー 得られたイオンからの電子。
*ナトリウムを継続すると、2番目のイオン化エネルギーは、Na+イオンから別の電子を除去してNa2+を形成するために必要なエネルギーです。
3。 3番目のイオン化エネルギー(IE3): 3番目のを除去するために必要なエネルギー 電子など。
キーポイント:
* エネルギー要件の増加: 連続する各イオン化エネルギーは高くです 前のものよりも。これは、電子が除去されると、残りの電子がより強い有効な核電荷を経験するためです (電子が核を保護するため)、よりしっかりと保持されます。
* 電子構成: イオン化エネルギーの大きさは、原子の電子構成に関する情報を提供します。イオン化エネルギーの大きなジャンプは、しばしば電子シェルの変化を示しています(例えば、2秒から2pに進む)。
* 定期的な傾向: 連続したイオン化エネルギーも定期的な傾向に従います。同じグループ(列)の要素は同様の傾向を持ち、グループの下にイオン化エネルギーが減少します。同じ期間(行)の要素は、一般に、期間全体でイオン化エネルギーが増加しています。
例:
ナトリウム(NA)の連続したイオン化エネルギーを考えてみましょう。
* IE1:495.8 kJ/mol
* IE2:4562 kj/mol
* IE3:6912 kj/mol
2番目と3番目の電子を除去するのに必要なエネルギーの大幅な増加に注意してください。これは、2番目と3番目の電子が、より安定した積極的に帯電したイオンから除去されており、静電引力を克服するためにより多くのエネルギーを必要とするためです。
アプリケーション:
* 化学的挙動の予測: イオン化エネルギーの大きさは、化学反応で元素がどのように動作するかを予測するのに役立ちます。
* 原子構造の理解: イオン化エネルギーは、原子内の電子の配置と安定性に関する情報を提供します。
連続したイオン化エネルギーは、原子の電子構造と反応性を理解するための貴重なツールです。それらは、原子に電子を保持する力と、イオン化プロセス中に発生するエネルギーの変化に関する洞察を提供します。