Γιατί υπάρχει μεγάλο χάσμα μεταξύ των ενεργειών πρώτου και δεύτερου ιονισμού;

Το μεγάλο χάσμα μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου ενεργητικού ιονισμού οφείλεται στην αυξημένη ηλεκτροστατική έλξη Μεταξύ των υπόλοιπων ηλεκτρονίων και του πυρήνα μετά την αφαίρεση του πρώτου ηλεκτρόνου. Ακολουθεί μια λεπτομερής εξήγηση:

1. Πρώτη ενέργεια ιονισμού:

* Η πρώτη ενέργεια ιονισμού είναι η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα ουδέτερο άτομο στην αέρια του κατάσταση.

* Αυτή η απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου αφήνει το άτομο με φορτίο +1, δημιουργώντας ένα κατιόν.

* Το απομακρυσμένο ηλεκτρόνιο είναι τυπικά από το εξώτατο κέλυφος, το οποίο είναι πιο απομακρυσμένο από τον πυρήνα και βιώνει την πιο αδύναμη έλξη.

2. Δεύτερη ενέργεια ιονισμού:

* Η δεύτερη ενέργεια ιονισμού είναι η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός δεύτερου ηλεκτρονίου από το μοναδικό φορτισμένο κατιόν που σχηματίστηκε μετά τον πρώτο ιονισμό.

* Τώρα, τα υπόλοιπα ηλεκτρόνια κρατούνται πιο σφιχτά από τον πυρήνα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι:

* Αυξημένο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο: Το θετικό φορτίο του πυρήνα επικεντρώνεται τώρα σε λιγότερα ηλεκτρόνια, οδηγώντας σε ισχυρότερη ηλεκτροστατική έλξη ανά ηλεκτρόνιο.

* Μειωμένη απόρριψη ηλεκτρονίων: Με ένα λιγότερο ηλεκτρόνιο, τα υπόλοιπα ηλεκτρόνια βιώνουν λιγότερη απόρριψη μεταξύ τους, καθιστώντας τα πιο ελκυστικά στον πυρήνα.

3. Το κενό:

* Η αυξημένη ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ του πυρήνα και των υπόλοιπων ηλεκτρονίων μετά τον πρώτο ιονισμό καθιστά πολύ πιο δύσκολο να απομακρυνθεί ένα δεύτερο ηλεκτρόνιο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια πολύ υψηλότερη ενέργεια δευτέρου ιονισμού σε σύγκριση με την πρώτη.

* Αυτό το χάσμα μπορεί να είναι ακόμα πιο έντονο για άτομα με μικρότερες ατομικές ακτίνες και υψηλότερες πυρηνικές φορτίσεις, καθώς η ηλεκτροστατική έλξη είναι ακόμη ισχυρότερη σε αυτές τις περιπτώσεις.

Παράδειγμα:

* Εξετάστε το νάτριο (NA). Η πρώτη του ενέργεια ιονισμού είναι σχετικά χαμηλή επειδή χάνει εύκολα το εξώτατο ηλεκτρόνιο της για να επιτύχει μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Ωστόσο, η δεύτερη ενέργεια ιονισμού είναι πολύ υψηλότερη, επειδή η αφαίρεση ενός άλλου ηλεκτρονίου από το τώρα θετικά φορτισμένο ιόν νατρίου απαιτεί σπάσιμο σε ένα γεμάτο κέλυφος ηλεκτρονίων, οδηγώντας σε σημαντικά μεγαλύτερη ηλεκτροστατική έλξη.

Συμπερασματικά, το μεγάλο χάσμα μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης ενεργειακής ιονισμού είναι συνέπεια της αυξημένης ηλεκτροστατικής έλξης μεταξύ των υπόλοιπων ηλεκτρονίων και του πυρήνα μετά τον πρώτο ιονισμό. Αυτό το αξιοθέατο οφείλεται σε υψηλότερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο και μειωμένη απόρριψη ηλεκτρονίων.