Γιατί η πρώτη ενέργεια ιονισμού του Ο είναι μικρότερη από αυτή Ν;

Έχετε δίκιο να εκπλαγείτε! Φαίνεται αντίθετο ότι το οξυγόνο, με το υψηλότερο πυρηνικό φορτίο του, θα είχε χαμηλότερη πρώτη ενέργεια ιονισμού από το άζωτο. Δείτε γιατί συμβαίνει:

Διαμόρφωση ηλεκτρονίων και κανόνας Hund

* αζώτου: Το n έχει διαμόρφωση ηλεκτρονίων του 1S2 2S2 2p³. Τα τροχιακά 2P έχουν τρία ηλεκτρόνια, το καθένα σε ξεχωριστό τροχιακό σύμφωνα με τον κανόνα του Hund (μέγιστη πολλαπλότητα περιστροφής).

* οξυγόνο: Το o έχει διαμόρφωση ηλεκτρονίων του 1S2 2S2 2P⁴. Τα τροχιακά 2p έχουν τέσσερα ηλεκτρόνια, που σημαίνει ότι ένα τροχιακό έχει δύο ηλεκτρόνια που έχουν συνδυαστεί.

Η βασική διαφορά

Το κλειδί εδώ είναι η απόρριψη μεταξύ των ηλεκτρονίων . Στα τροχιακά 2p του οξυγόνου, ένα από τα ηλεκτρόνια συνδυάζεται με ένα τροχιακό. Αυτό οδηγεί σε μεγαλύτερη απόρριψη ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων.

Γιατί χαμηλότερη ενέργεια ιονισμού;

Λόγω της αυξημένης απόρριψης ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων στο οξυγόνο, είναι ελαφρώς πιο εύκολο να απομακρυνθεί ένα ηλεκτρόνιο από το τροχιακό 2p. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια χαμηλότερη πρώτη ενέργεια ιονισμού σε σύγκριση με το άζωτο, όπου τα ηλεκτρόνια 2p είναι όλα σε ξεχωριστά τροχιακά με ελάχιστη απόρριψη.

Συνοπτικά:

* Το υψηλότερο πυρηνικό φορτίο του Oxygen κάνει * να θέσει * να κρατήσει τα ηλεκτρόνια πιο έντονα, αλλά η αύξηση της απάντησης ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων Λόγω των ζευγαρωμένων ηλεκτρόνων στην τροχιά του 2p υπερβαίνει αυτό το αποτέλεσμα, οδηγώντας σε χαμηλότερη πρώτη ενέργεια ιονισμού.