Elemento kapablo doni siajn plej eksterajn elektronojn por formi pozitivajn ionojn manifestiĝas en la kvanto de energio provizita al ĝiaj atomoj sufiĉe por forpreni la elektronojn el ili. Tiu energio estas konata kiel Ioniga Energio. Simpla dirante, la Ioniga Energio estas la energio provizita al izolita atomo aŭ molekulo por forpreni sian plej malforte ligitan valenton ŝelan elektron por formi pozitivan ion. Ĝia unuo estas elektronvolto eV aŭ kJ/mol kaj estas mezurata en elektra disŝargtubo, en kiu rapide moviĝanta elektron koliziadas kun gazeca elemento elĵetas unu el ĝiaj elektronoj. La malpli granda Ioniga Energio (IE), la pli bona la kapablo formi kationojn.
Tio povas esti klarigita per la Bohr model de atomo, en kiu ĝi konsideras hidrogenan atomon, en kiu elektron cirkulas ĉirkaŭ pozitive ŝarĝita nukleo pro la kolumba forto de atrolo kaj la elektron povas havi nur fiksitajn aŭ kvantigitajn energinivelejojn. La energio de Bohr modelo elektron estas kvantigita kaj donita sube :
Kie, Z estas la atoma nombro kaj n estas la principa kvantuma nombro, kie n estas entjero. Por hidrogena atomo, la Ioniga Enerpio estas 13.6eV.
La Ioniga Enerpio (eV) estas la energio postulata por preni la elektronon de n = 1 (bazstato aŭ plej stabila stato) al infinito. Tial prenante 0 (eV) referencen je infinito, la Ioniga Enerpio povas esti skribita kiel :La koncepto de Ioniga Enerpio subtenas la pruvon de Bohr modelo de atomo, ke la elektron povas cirkuli ĉirkaŭ la nukleo en fiksitaj aŭ diskretaj energinivelejoj aŭ ŝeloj reprezentitaj per la principa kvantuma nombro 'n'. Kiam la unua elektron foriras de la ĉirkaŭaĵo de la pozitiva nukleo, tiam pli granda energio estas postulata por forigi la sekvan malforte ligitan elektron, ĉar la elektrostatica forto de atrolo pligrandiĝas, t.e., la dua Ioniga Enerpio estas pli granda ol la unua.
Ekzemple, la unua ioniga energio de Natrio (Na) estas donita kiel :
Kaj ĝia dua Ioniga Enerpio estas
Do, IE2 > IE1 (eV). Tio ankaŭ validas se estas K nombro de ionigoj, do IE1 < IE2 < IE3……….< IEk
Metaloj havas malaltan Ionigan Enerpio. Malalta Ioniga Enerpio implicas pli bonan kondukadon de la elemento. Ekzemple, la konduktado de Argento (Ag, atoma nombro Z = 47) estas 6.30 × 107 s/m kaj ĝia Ioniga Enerpio estas 7.575 eV kaj por Kupro (Cu, Z = 29) estas 5.76 × 107 s/m kaj ĝia Ioniga Enerpio estas 7.726 eV. En kondukiloj la malalta Ioniga Enerpio kaŭzas, ke la elektronoj moviĝas tra la pozitive ŝarĝita krado, formante elektronan nubon.
En la perioda tablo, la ĝenerala tendenco estas, ke la Ioniga Enerpio pligrandiĝas de maldekstre dekstren kaj malpligrandiĝas de supre malsupren. Do, la faktoroj affectantaj ionigon povas esti resumitaj sube:
Grando de Atomo: La Ioniga Enerpio malpligrandiĝas kun la grando de atomo, ĉar kiam la atoma radiuso pligrandiĝas, la kolumba forto de atrolo inter la nukleo kaj la plej ekstera elektron malpligrandiĝas kaj inverse.
Ŝildadeffekto: La prezenco de internaj ŝelaj elektronoj ŝildas aŭ malfortigas la kolumban forton de atrolo inter la nukleo kaj la valentaj ŝelaj elektronoj. Tial ioniga energio malpligrandiĝas. La nombro de internaj elektronoj signifas pli da ŝildo. Tamen, en la okazo de oro, la Ioniga Enerpio estas pli granda ol argento, eĉ se la grando de oro estas pli granda ol argento. Tio estas pro la malforta ŝildo oferita de la internaj d kaj f orbitaloj en la okazo de oro.
Nuklea Ŝarĝo: Ju pli granda la nuklea ŝarĝo, des pli malfacile estos ionigi la atomon pro pli granda atrolo forto inter la nukleo kaj elektronoj.
Elektrona Konfiguro: Ju pli stabila la elektrona konfiguro de la atomo, des pli malfacile estos forpreni elektronon, do pli granda Ioniga Enerpio.
Fonto: Electrical4u
Deklaro: Respektu la originalon, bonaj artikoloj valoras partagadon, se estas malproksima kontaktu por forigi.