Energie jonizacji obojętnych atomów poszczególnych pierwiastków

Energią jonizacji E_j pierwiastka nazywa się minimum energii , jaką należy użyć, by oderwać elektron od atomu tego pierwiastka w stanie gazowym . Energia jonizacji obojętnych atomów zależy od liczby atomowej i waha się w granicach od kilku do dwudziestu kilku eV . Jest ona równa energii najsłabiej związanego elektronu walencyjnego . Z rysunku widać, że największą energię jonizacji mają neutralne atomy gazów szlachetnych , co jest związane z faktem, że pierwiastki te mają zapełnione powłoki walencyjne . Najniższą energię jonizacji mają pierwiastki z pierwszej grupy układu okresowego posiadające na powłoce walencyjnej jeden elektron.

Proces jonizacji opisuje równanie:

W miarę usuwania kolejnych elektronów atomu energia jonizacji powstałego kationu rośnie, przy czym największa energia jonizacji związana jest z oderwaniem elektronu z powłoki wewnętrznej. Często mówi się o pierwszej, drugiej, trzeciej itp. energii jonizacji w odniesieniu do oderwania się odpowiednio 1, 2, 3 i więcej elektronów od atomu . W układzie okresowym pierwiastków obserwuje się wzrost energii jonizacji w okresie z lewej na prawo i spadek w grupie z góry na dół.

Niektórzy naukowcy mówiąc o energii jonizacji odnoszą się do określonego stanu elektronowego ( orbitalu atomowego ) a czasem rozpatrują energię jonizacji cząsteczek ( twierdzenie Koopmansa ).

Energię jonizacji definiuje i wiąże z entalpią zależność:

gdzie:

T - temperatura ,

E_j - energia jonizacji,

R - stała gazowa ,

- entalpia jonizacji .

Zobacz też

• energia dysocjacji
• energia wiązania
• atomy rydbergowskie
• jonizacja
• potencjał jonizacyjny