Energia di ionizzazione

Di Redazione Studenti.

l'energia di ionizzazione aumenta con il crescere del numero atomico in ogni periodo, mentre in ogni gruppo, diminuisce gradualmente con il crescere del numero atomico

Per allontanare gli elettroni da un atomo occorre fornire energia, chiamata energia di ionizzazione, che si misura in kilojoule per mole (kJ/mol), in kilocalorie per mole (kcal/mol) o in elettronvolt (eV).

  • Se si allontana dall’atomo il primo elettrone esterno, l’energia si chiama energia di prima ionizzazione.

Le energie di ionizzazione sono periodiche: l’energia di ionizzazione tende ad aumentare con il crescere del numero atomico in qualsiasi periodo, mentre in qualsiasi gruppo, con il crescere del numero atomico, l’energia di ionizzazione diminuisce gradualmente.

I metalli sono caratterizzati da una bassa energia di ionizzazione, i non – metalli da un’elevata energia di ionizzazione.

I fattori che influenzano l’energia di ionizzazione sono:
- la carica nucleare,
- l’effetto di schermo,
- il raggio
- il sottolivello.

  • È possibile misurare altre energie di ionizzazione di un atomo.

La prima ionizzazione distacca un elettrone p, la seconda ne distacca uno s dal sottolivello completo s.
L’energia di ionizzazione del terzo elettrone è maggiore perché, mentre l’atomo perde elettroni, la sua carica nucleare si mantiene costante e gli elettroni rimasti sono trattenuti più saldamente.
L’energia di quarta ionizzazione è circa quattro volte la terza.

  • L’attrazione esercitata da un atomo nei confronti di elettroni supplementari, cioè l’energia messa in gioco quando un atomo neutro acquista un elettrone, è chiamata affinità elettronica, che è influenzata dagli stessi fattori che intervengono nell’energia di ionizzazione e, all’aumentare dell’energia di ionizzazione, aumenta l’affinità elettronica.

I metalli hanno affinità elettroniche basse, mentre i non metalli hanno affinità elettroniche alte.

  • Sia l’affinità elettronica sia l’energia di ionizzazione si riferiscono ad atomi isolati.

La tendenza relativa di un atomo ad attrarre a sé elettroni, una volta legato covalentemente (mettendo in compartecipazione gli elettroni) a un altro atomo, è definita elettronegatività.

I fattori che influenzano l’elettronegatività degli elementi sono gli stessi che intervengono nelle energie di ionizzazione e nelle affinità elettroniche; utilizzando le energie di prima ionizzazione e le affinità elettroniche degli elementi, si può costruire una scala di elettronegatività.

La variazione dell’elettronegatività segue lo stesso andamento delle energie di ionizzazione e delle affinità elettroniche; i metalli più attivi hanno le elettronegatività minori, il fluoro ha l’elettronegatività più alta di tutti gli elementi.

La conoscenza dell’elettronegatività di due elementi che reagiscono fra loro, cioè la loro tendenza ad attrarre gli elettroni, consente di determinare il modo in cui essi reagiscono.