Энергия ионизации
Эне́ргия иониза́ции — разновидность энергии связи или, как её иногда называют, первый ионизационный потенциал (I1), представляет собой наименьшую энергию, необходимую для удаления электрона от свободного атома в его низшем энергетическом (основном) состоянии на бесконечность.[1]
Энергия ионизации является одной из главных характеристик атома, от которой в значительной степени зависят природа и прочность образуемых атомом химических связей. От энергии ионизации атома существенно зависят также восстановительные свойства соответствующего простого вещества.
Для многоэлектронного атома существуют также понятия второго, третьего и т. д. ионизационных потенциалов, представляющих собой энергию удаления электрона от его свободных невозбуждённых катионов с зарядами +1, +2 и т. д. Эти ионизационные потенциалы, как правило, менее важны для характеристики химического элемента.[2]
Энергия ионизации всегда имеет эндоэнергетическое значение (это понятно, так как, чтобы оторвать электрон от атома, требуется приложить энергию, - самопроизвольно это произойти не может).
На энергию ионизации атома наиболее существенное влияние оказывают следующие факторы:
- эффективный заряд ядра, являющийся функцией числа электронов в атоме, экранирующих ядро и расположенных на более глубоко лежащих внутренних орбиталях;
- радиальное расстояние от ядра до максимума зарядовой плотности наружного, наиболее слабо связанного с атомом и покидающего его при ионизации, электрона;
- мера проникающей способности этого электрона;
- межэлектронное отталкивание среди наружных (валентных) электронов.
На энергию ионизации оказывают влияние также и менее значительные факторы, такие как квантовомеханическое обменное взаимодействие, спиновая и зарядовая корреляция и др.
Энергии ионизации элементов измеряется в эВ/атом или в кДж/моль.[3]
Элемент | I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | I6 | I7 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Na | 495,8 | 4564 | — | — | — | — | — |
Mg | 737,7 | 1451 | 7730 | — | — | — | — |
Al | 577,6 | 1817 | 2744 | 11600 | — | — | — |
Si | 786,5 | 1577 | 3228 | 4350 | 16100 | — | — |
P | 1011,8 | 1904 | 2910 | 4950 | 6270 | 21200 | — |
S | 999,6 | 2253 | 3380 | 4565 | 6950 | 8490 | 27000 |
Cl | 1251,2 | 2296 | 3850 | 5160 | 6560 | 9360 | 11000 |
Ar | 1520,6 | 2666 | 3946 | 5770 | 7230 | 8780 | 12000 |
См. такжеПравить
ПримечанияПравить
- ↑ 34. Энергия ионизации и сродство к электрону. (неопр.) alnam.ru. Дата обращения: 14 сентября 2018.
- ↑ Энергия ионизации атома (рус.). itchem.ru. Дата обращения: 14 сентября 2018.
- ↑ Энергия ионизации - Общая и неорганическая химия (неопр.). chemiday.com. Дата обращения: 14 сентября 2018.
- ↑ Ахметов Н. С. Актуальные вопросы курса неорганической химии. — М.:Просвещение, 1991. — 224 с. ISBN 5-09-002630-0. 36
СсылкиПравить
- Periodic Table of the Elements First Ionization Potential
- Периодическая таблица элементов, отсортированных по потенциалу ионизации.