Έχει ο άνθρακας ή το οξυγόνο υψηλότερη ενέργεια ιονισμού;
ενέργεια ιονισμού είναι η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο στην αέρια του κατάσταση.
Παράγοντες που επηρεάζουν την ενέργεια ιονισμού:
* Πυρηνικό φορτίο: Ένα υψηλότερο πυρηνικό φορτίο (περισσότερα πρωτόνια) οδηγεί σε ισχυρότερη έλξη μεταξύ του πυρήνα και των ηλεκτρονίων, καθιστώντας πιο δύσκολο να απομακρυνθεί ένα ηλεκτρόνιο.
* θωράκιση ηλεκτρονίων: Τα εσωτερικά ηλεκτρόνια ασπίδα εξωτερικά ηλεκτρόνια από τον πυρήνα, μειώνοντας την έλξη.
* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Τα ηλεκτρόνια σε γεμάτα ή μισά γεμάτα τροχιακά είναι πιο σταθερά και απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να αφαιρεθεί.
Επεξήγηση:
* οξυγόνο (o) έχει ατομικό αριθμό 8, με 2 ηλεκτρόνια στο πρώτο κέλυφος και 6 στο δεύτερο κέλυφος. Τα τροχιακά 2S και 2P γεμίζουν, καθιστώντας σταθερή τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων.
* άνθρακα (c) έχει ατομικό αριθμό 6, με 2 ηλεκτρόνια στο πρώτο κέλυφος και 4 στο δεύτερο κέλυφος. Τα τροχιακά 2S και 2P είναι μόνο εν μέρει γεμάτα, καθιστώντας το λιγότερο σταθερό.
Ως εκ τούτου, το οξυγόνο έχει υψηλότερη ενέργεια ιονισμού από τον άνθρακα λόγω:
1. Ανώτερο πυρηνικό φορτίο: Το οξυγόνο έχει υψηλότερο πυρηνικό φορτίο (8 πρωτόνια) από τον άνθρακα (6 πρωτόνια), οδηγώντας σε ισχυρότερη έλξη για τα ηλεκτρόνια του.
2. Πιο σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Το οξυγόνο έχει ένα γεμάτο τροχιά 2p, το οποίο είναι πιο σταθερό από το μερικώς γεμάτο 2p τροχιακό άνθρακα.
Τιμές ενέργειας ιονισμού:
* Οξυγόνο (o):1314 kJ/mol
* Carbon (C):1086 kJ/mol