Што е енергијата на ионизација?

Способноста на елемент да отдае своите највнешни електрони за формирање на позитивни јони се манифестира со количината на енергија доставена до неговите атоми што е доволно за да ги отстрани електроните од нив. Оваа енергија е позната како Ионизациска Енергија. Страно говорено, Ионизациска Енергија е енергијата доставена до изолиран атом или молекула за да се избаци неговиот најмало врзан валентен обвик електрон за формирање на позитивен јон. Нејзината единица е електрон-волта eV или кЈ/мoл и се мери во електрична разрядна цев во која брзо движечки електрон се судари со гасов елемент за да избегне еден од неговите електрони. Колку помала е Ионизациската Енергија (IE), толку подобра е способноста за формирање на катиони.

Ова може да се објасни со Боров модел на атомот, во тоа што се зема во предвид хидрогенски атом во кој електронот се враќа околу позитивно наелектрисано јадро поради колумбова сила на привлекување и електронот може да има само фиксирани или квантизирани енергетски нивоа. Енергијата на електронот во Боров модел е квантизирана и се дава како следнава:
Каде Z е атомскиот број, а n е главниот квантни број каде n е цел број. За водороден атом, Ионизациската енергија е 13.6eV.

Ионизациската Енергија (eV) е енергијата потребна за да се изведе електронот од n = 1 (основно состојба или најстабилна состојба) до бесконечност. Затоа, вземајќи 0 (eV) како референца во бесконечност, Ионизациската Енергија може да се запише како:Концептот на Ионизациската Енергија поддржува доказот на Боров модел на атомот дека електронот може да се враќа околу јадрото во фиксирани или дискретни енергетски нивоа или обвикови представени со главниот квантни број ‘n’. Кога првиот електрон се оддалечува од околината на позитивното јадро, тогаш е потребна повеќе енергија за да се изведе следниот слабо врзан електрон бидејќи електростатичката сила на привлекување се зголемува, т.е. втората Ионизациска Енергија е поголема од првата.

На пример, првата ионизациска енергија на Натриум (Na) е дадена како:
А нејзината втора Ионизациска Енергија е

Затоа, IE2 > IE1 (eV). Ова е така исто така точно ако постојат K број на ионизации, тогаш IE1 < IE2 < IE3……….< IEk

Металите имаат ниска Ионизациска Енергија. Ниската Ионизациска Енергија значи подобра проводливост на елементот. На пример, проводливоста на Сребро (Ag, атомски број Z = 47) е 6.30 × 107 s/m и неговата Ионизациска Енергија е 7.575 eV, а за Мед (Cu, Z = 29) е 5.76 × 107 s/m и неговата Ионизациска Енергија е 7.726 eV. Во проводници ниската Ионизациска Енергија причинува електроните да се движеат низ позитивно наелектрисана решетка, формирајќи електронска облачеста.

Фактори кои влијаат на Ионизациската Енергија

Во периодниот систем, општата тенденција е дека Ионизациската Енергија се зголемува од лево кон десно и се намалува од горе надолу. Затоа факторите кои влијаат на ионизацијата можат да се сумираат како следнава:

• Големина на Атомот: Ионизациската Енергија се намалува со големината на атомот бидејќи со зголемување на атомскиот полупречник колумбовата сила на привлекување помеѓу јадрото и највнешниот електрон се намалува и обратно.

• Ефект на Защита: Присуството на електрони во внатрешни обвикови ги слабее колумбовата сила на привлекување помеѓу јадрото и валентните обвикови електрони. Затоа  ионизациската енергија се намалува. Бројот на внатрешни електрони значи повеќе защита. Меѓутоа, во случајот со злато, Ионизациската Енергија е поголема од среброто, иако големината на златото е поголема од среброто. Ова е поради слабата защита што ја овозможуваат внатрешните d и f орбитали во случајот со злато.

• Нуклеарна Нагласена: Повеќе нуклеарна нагласена, повеќе ќе биде тешко да се ионизира атомот поради повеќа сила на привлекување помеѓу јадрото и електроните.

• Електронска Конфигурација: Повеќе стабилна електронска конфигурација на атомот, повеќе е тешко да се извучи електрон, затоа повеќе Ионизациска Енергија.

Извор: Electrical4u

Изјава: Почитувајте оригиналот, добри статии заслужуваат да се споделат, ако постои нарушување на авторските права се моли да се избрише.