Energia jonizacji a powinowactwo elektronowe
Atomy to małe elementy składowe wszystkich istniejących substancji. Są tak małe, że nie możemy ich nawet obserwować gołym okiem. Atom składa się z jądra, które zawiera protony i neutrony. Oprócz neutronów i pozytonów w jądrze znajdują się inne małe cząstki subatomowe. Ponadto wokół jądra na orbicie krążą elektrony. Ze względu na obecność protonów jądra atomowe są naładowane dodatnio. Elektrony w zewnętrznej sferze są naładowane ujemnie. Stąd siły przyciągania między dodatnimi i ujemnymi ładunkami atomu utrzymują strukturę.
Energia jonizacji
Energia jonizacji to energia, którą należy podać obojętnemu atomowi, aby usunąć z niego elektron. Usunięcie elektronu oznacza, że usunięcie go na nieskończoną odległość od gatunku, tak aby nie było sił przyciągania między elektronem a jądrem. Energie jonizacji są nazywane pierwszą energią jonizacji, drugą energią jonizacji itd. W zależności od liczby usuwanych elektronów. To da początek kationom z ładunkami +1, +2, +3 i tak dalej. W przypadku małych atomów promień atomowy jest mały. Dlatego siły przyciągania elektrostatycznego między elektronem a neutronem są znacznie większe w porównaniu z atomem o większym promieniu atomowym. Zwiększa to energię jonizacji małego atomu. Kiedy elektron znajduje się bliżej jądra, energia jonizacji wzrasta. Zatem energia jonizacji (n + 1) jest zawsze wyższa niż nth energia jonizacji. Ponadto, porównując dwie pierwsze energie jonizacji różnych atomów, również się różnią. Na przykład pierwsza energia jonizacji sodu (496 kJ / mol) jest znacznie niższa niż pierwsza energia jonizacji chloru (1256 kJ / mol). Usuwając jeden elektron, sód może uzyskać konfigurację gazu szlachetnego; stąd łatwo usuwa elektron. A także odległość atomowa jest mniejsza w sodu niż w chlorze, co obniża energię jonizacji. Tak więc energia jonizacji rośnie od lewej do prawej w rzędzie i od dołu do góry w kolumnie układu okresowego (jest to odwrotność wzrostu wielkości atomu w układzie okresowym). Podczas usuwania elektronów zdarzają się przypadki, w których atomy uzyskują stabilne konfiguracje elektronów. W tym momencie energie jonizacji mają tendencję do przeskakiwania do wyższych wartości.
Powinowactwo elektronowe
Powinowactwo elektronowe to ilość energii uwalnianej podczas dodawania elektronu do neutralnego atomu w celu wytworzenia jonu ujemnego. Tylko niektóre atomy w układzie okresowym podlegają tej zmianie. Gazy szlachetne i niektóre metale ziem alkalicznych nie sprzyjają dodawaniu elektronów, więc nie mają zdefiniowanych dla nich energii powinowactwa elektronów. Ale elementy bloku p lubią przyjmować elektrony w celu uzyskania stabilnej konfiguracji elektronowej. W układzie okresowym występują pewne wzorce dotyczące powinowactwa elektronów. Wraz ze wzrostem promienia atomowego zmniejsza się powinowactwo elektronowe. W układzie okresowym w wierszu (od lewej do prawej) promień atomowy maleje, dlatego powinowactwo elektronowe wzrasta. Na przykład chlor ma wyższą ujemność elektronową niż siarka lub fosfor.
Jaka jest różnica między energią jonizacji a powinowactwem elektronowym?
• Energia jonizacji to ilość energii potrzebna do usunięcia elektronu z neutralnego atomu. Powinowactwo elektronowe to ilość energii uwalnianej podczas dodawania elektronu do atomu.
• Energia jonizacji związana jest z tworzeniem kationów z obojętnych atomów, a powinowactwo elektronowe wiąże się z tworzeniem anionów.
