Γιατί το δυναμικό ιονισμού του αζώτου είναι κάτι περισσότερο από οξυγόνο;

Έχετε απολύτως δίκιο να είστε περίεργοι γι 'αυτό! Φαίνεται αντίθετο ότι το άζωτο, με ένα λιγότερο ηλεκτρόνιο από το οξυγόνο, θα πρέπει να έχει υψηλότερο δυναμικό ιονισμού. Εδώ είναι η εξήγηση:

Ηλεκτρονική διαμόρφωση:

* αζώτου (n): 1S2 2S² 2P³

* οξυγόνο (o): 1S² 2S² 2P⁴

Βασικοί παράγοντες:

1. Το άζωτο έχει ένα μισό γεμάτο 2p τροχιά, που σημαίνει ότι κάθε ένα από τα τρία τροχιακά 2p περιέχει ένα μόνο ηλεκτρόνιο. Αυτή η διαμόρφωση παρέχει επιπλέον σταθερότητα λόγω:

* Απομάκρυνο ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων: Έχοντας ένα ηλεκτρόνιο σε κάθε τροχιά ελαχιστοποιεί την απόρριψη μεταξύ των ηλεκτρονίων.

* Exchange Energy: Η ικανότητα των ηλεκτρονίων με την ίδια περιστροφή στις θέσεις ανταλλαγής συμβάλλει στη σταθερότητα.

2. Το οξυγόνο, με διαμόρφωση 2P⁴, έχει δύο ηλεκτρόνια σε ένα από τα 2p τροχιακά του. Αυτό οδηγεί σε αυξημένη απόρριψη ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων, καθιστώντας την ελαφρώς λιγότερο σταθερή από το άζωτο.

Επομένως:

Παρόλο που το οξυγόνο έχει ένα ακόμη ηλεκτρόνιο από το άζωτο, η μισή γεμάτη διαμόρφωση P-τροχιακής διαμόρφωσης στο άζωτο παρέχει μεγαλύτερο βαθμό σταθερότητας. Η αφαίρεση ενός ηλεκτρονίου από αυτή τη σταθερή διαμόρφωση απαιτεί περισσότερη ενέργεια, οδηγώντας σε υψηλότερο δυναμικό ιονισμού για άζωτο σε σύγκριση με το οξυγόνο.

Συνοπτικά: Το υψηλότερο δυναμικό ιονισμού του αζώτου αποδίδεται στην ενισχυμένη σταθερότητα του μισού γεμάτου ρ-τροχιακού του, η οποία υπερβαίνει το επιπλέον ηλεκτρόνιο σε οξυγόνο.