2番目のイオン化エネルギー:2番目の電子
の除去
2番目のイオン化エネルギー(IE2)は、 1つの電子を除去するために必要なエネルギーを指します a から積極的に帯電したイオン (陽イオン)すでに1つの電子を失っています。
これがどのように機能しますか:
1。初期状態: モノケーションから始めます 、すでに1つの電子を失った原子を意味します。たとえば、Na+(ナトリウム陽イオン)は最も外側の電子を失いました。
2。エネルギー入力: 正に帯電した核と残りの電子との間の静電引力を克服するために、エネルギーを供給する必要があります。このエネルギーは、 2番目のイオン化エネルギーです 。
3。最終状態: エネルギーを吸収した後、モノケーションは別の電子を失い、 dication になります (2つの肯定的な電荷があるイオン)。私たちの例では、Na+はNa2+(ナトリウム化)になります。
覚えておくべきキーポイント:
* IE2は常にIE1:よりも高くなっています これは、正電荷の増加により、残りの電子が核に対してよりしっかりと保持されるためです。
* IE2は要素間で大幅に変化します: IE2の大きさは、原子数、電子構成、シールド効果などの要因に依存します。
* 例外が存在します: たとえば、アルカリアースメタル(BEやMgなど)は、安定したシェルから2番目の電子を除去するにはより多くのエネルギーが必要であるため、驚くほど高いIE2を持っています。
例:
ナトリウム(NA)のイオン化エネルギーを考えてみましょう。
* ie1(na→na + + e-)=495.8 kj/mol
* ie2(na+→na2++ e-)=4562 kj/mol
IE2は、正に帯電したNa+イオンから2番目の電子を除去することがはるかに困難であるため、IE2よりも有意に高いことに注意してください。
アプリケーション:
イオン化エネルギーを理解することは重要です。
* 化学反応性の予測: イオン化エネルギーが低い元素は、電子を容易に失うため、より反応的になる傾向があります。
* 化学結合の分析: 結合の強さは、関与している原子のイオン化エネルギーに関連している可能性があります。
* 新しい材料の開発: イオン化エネルギーを理解することは、導電率や反応性などの特定の特性を持つ材料の設計に役立ちます。
全体として、2番目のイオン化エネルギーは、原子とイオンの電子構造に関する貴重な洞察を提供し、化学的挙動と応用に影響を与えます。