Różnica między energią jonizacji a powinowactwem elektronów

Energia jonizacji a powinowactwo elektronowe

Atomy są małymi elementami składowymi wszystkich istniejących substancji. Są tak małe, że nie możemy nawet obserwować gołym okiem. Atom składa się z jądra, które ma protony i neutrony. Oprócz neutronów i pozytonów w jądrze znajdują się inne małe cząsteczki subatomowe. Ponadto elektrony krążą wokół jądra na orbicie. Ze względu na obecność protonów jądra atomowe są naładowane dodatnio. Elektrony w sferze zewnętrznej są naładowane ujemnie. Stąd siły przyciągające między dodatnim i ujemnym ładunkiem atomu utrzymują strukturę.

Energia jonizacji

Energia jonizacji to energia, którą należy podać obojętnemu atomowi, aby usunąć z niego elektron. Usunięcie elektronu oznacza, że ​​aby usunąć go w nieskończonej odległości od gatunku, aby nie było sił przyciągania między elektronem a jądrem. Energie jonizacji nazywane są jako pierwsza energia jonizacji, druga energia jonizacji i tak dalej, w zależności od liczby usuwanych elektronów. To da początek kationom z ładunkami +1, +2, +3 i tak dalej. W przypadku małych atomów promień atomowy jest niewielki. Dlatego siły przyciągania elektrostatycznego między elektronem i neutronem są znacznie wyższe w porównaniu z atomem o większym promieniu atomowym. Zwiększa to energię jonizacji małego atomu. Gdy elektron znajduje się bliżej jądra, wzrasta energia jonizacji. Zatem energia jonizacji (n + 1) jest zawsze wyższa niż n^th energia jonizacji. Ponadto, porównując dwie energie 1. jonizacji różnych atomów, również się różnią. Na przykład, pierwsza energia jonizacji sodu (496 kJ / mol) jest znacznie niższa niż pierwsza energia jonizacji chloru (1256 kJ / mol). Usuwając jeden elektron, sód może uzyskać konfigurację gazu szlachetnego; stąd łatwo usuwa elektron. A także odległość atomowa jest mniejsza w przypadku sodu niż chloru, co obniża energię jonizacji. Zatem energia jonizacji wzrasta od lewej do prawej w rzędzie i od dołu do góry w kolumnie układu okresowego (jest to odwrotność wzrostu wielkości atomowej w układzie okresowym). Podczas usuwania elektronów zdarzają się przypadki, w których atomy zyskują stabilne konfiguracje elektronów. W tym momencie energie jonizacji mają tendencję do skakania do wyższej wartości.

Powinowactwo elektronowe

Powinowactwo elektronowe to ilość energii uwalnianej podczas dodawania elektronu do atomu obojętnego w celu wytworzenia jonu ujemnego. Tylko niektóre atomy w układzie okresowym przechodzą tę zmianę. Gazy szlachetne i niektóre metale ziem alkalicznych nie sprzyjają dodawaniu elektronów, więc nie mają dla nich zdefiniowanych energii powinowactwa elektronów. Ale elementy blokowe lubią pobierać elektrony, aby uzyskać stabilną konfigurację elektronów. Istnieją pewne wzorce w układzie okresowym dotyczące powinowactwa elektronów. Wraz ze wzrostem promienia atomowego powinowactwo elektronowe zmniejsza się. W układzie okresowym w poprzek rzędu (od lewej do prawej) promień atomowy zmniejsza się, a zatem wzrasta powinowactwo elektronowe. Na przykład, chlor ma wyższą ujemność elektronową niż siarka lub fosfor.