Enne esimese ja teise ionisatsioonienergia erinevuse analüüsimist arutame kõigepealt, mis on ionisatsioonienergia. Üldiselt nimetatakse ionisatsioonienergiaks energiat, mis on vajalik elektri eemaldamiseks gaasilisest aatomist või ioonist. Kuna elektronid on positiivsesse tuuma meelitatud, tuleb selle protsessi jaoks energiat tarnida. Seda peetakse endotermiliseks protsessiks. Ionisatsioonienergiaid väljendatakse kJ mol-1. võtme erinevus esimese ja teise ionisatsioonienergia vahel on kõige parem selgitada nende määratlusi; Neutraalse gaasilise aatomi poolt neelduv energia +1 laetud iooni saamiseks (elektroni eemaldamiseks) kutsutakse esimene ionisatsioonienergia arvestades, et positiivselt laetud (+1) gaasilise iooni neelduv energia +2 laadimisega iooni saamiseks kutsutakse teine ionisatsioonienergia. Ionisatsioonienergia arvutatakse 1 mooli aatomite või ioonide kohta. Teisisõnu; esimene ionisatsioonienergia on seotud neutraalsete gaasiliste aatomitega ja teine ionisatsioonienergia on seotud (+1) laenguga gaasiliste ioonidega. Ionisatsioonienergia suurus sõltub tuuma laengust, tuuma elektronvormi kaugusest ning tuuma ja väliskesta elektronide vahelisest elektronide arvust.
Esimene ionisatsioonienergia on energia, mida neelavad 1 mol neutraalseid gaasilisi aatomeid, et eemaldada aatomist kõige lõdvemini seotud elektron ja saada 1 mol +1 laenguga gaasilisi ioone. Esimese ionisatsioonienergia suurus suureneb perioodilise tabeli teatud perioodil ja väheneb rühmas. Esimesel ionisatsioonienergial on perioodilisus; sellel on perioodilisustabelis korduvalt sama muster.
Teist ionisatsioonienergiat määratletakse kui energiat, mida neelavad 1 mool positiivselt laetud gaasilisi ioone, et saada 1 mol gaasilisi ioone +2 laenguga, eemaldades +1 ioonist lõdvalt seotud elektroni. Teine ionisatsioonienergia näitab ka perioodilisust.
Esimene ionisatsioonienergia (I1E): Energia, mis on vajalik kõige vabamalt seotud elektroni eemaldamiseks 1 moolist gaasilisest aatomist, et saada 1 mol positiivse laenguga (+1) gaasilisi ioone.
X (g) X+ (g) + e-
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Teine ionisatsioonienergia (I2E): Energia, mis on vajalik kõige lõdvemini seotud elektroni eemaldamiseks +1 laenguga 1 mol gaasilistest ioonidest, et saada mol +2 laadimisega gaasilisi ioone.
X+ (g) X2+ (g) + e-
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Tavaliselt on esimese elektroni väljasaatmine põhiseisundi gaasilisest aatomist lihtsam kui teise elektroni väljasaatmine positiivselt laetud ioonist. Seetõttu esimene ionisatsioonienergia on väiksem kui teine ionisatsioonienergia ja esimese ja teise ionisatsioonienergia energia erinevus on märkimisväärselt suur.
Element | Esimene ionisatsioonienergia (I1E) /kJ mol-1 | Teine ionisatsioonienergia (I2E) / kJ mol-1 |
Vesinik (H) | 1312 | |
Heelium (ta) | 2372 | 5250 |
Liitium (Li) | 520 | 7292 |
Berüllium (Be) | 899 | 1757 |
Boor (B) | 800 | 2426 |
Süsinik (C) | 1086 | 2352 |
Lämmastik (N) | 1402 | 2855 |
Hapnik (O) | 1314 | 3388 |
Fluor (F) | 680 | 3375 |
Neoon (Ne) | 2080 | 3963 |
Naatrium (Na) | 496 | 4563 |
Magneesium (Mg) | 737 | 1450 |
Esimene ionisatsioonienergia (I1E): Aatomite esimesed ionisatsioonienergia väärtused igal perioodil näitavad sama varieeruvust. Suurus on alati väiksem kui teisel ionisatsiooni energia väärtus
Teine ionisatsioonienergia (I2E): Aatomite teisel ionisatsioonienergia väärtusel on igal perioodil sama varieeruvus; need väärtused on alati kõrgemad kui esimesed ionisatsioonienergia väärtused.Pilt viisakalt:
Cdang ja Adrignola “Ioniseerimisenergia perioodiline tabel”. (CC BY-SA 3.0) Wikimedia Commonsi kaudu