Γιατί είναι πιο δύσκολο να αφαιρέσετε ένα εσωτερικό κέλυφος από ένα σθένος από το άτομο;

Είναι πιο δύσκολο να αφαιρέσετε ένα ηλεκτρόνιο εσωτερικού κελύφους από ένα ηλεκτρόνιο σθένους από ένα άτομο λόγω πολλών παραγόντων:

1. Ηλεκτροστατική έλξη:

* Τα ηλεκτρόνια εσωτερικού κελύφους είναι πιο κοντά στον πυρήνα: Όσο πιο κοντά είναι το ηλεκτρόνιο στον πυρήνα, τόσο ισχυρότερη είναι η ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ του ηλεκτρονίου και των θετικά φορτισμένων πρωτονίων στον πυρήνα.

* Τα ηλεκτρόνια σθένος είναι μακρύτερα: Τα ηλεκτρόνια σθένους βρίσκονται στο εξωτερικό κέλυφος, αντιμετωπίζουν λιγότερη έλξη από τον πυρήνα λόγω της μεγαλύτερης απόστασης και της επίδρασης θωράκισης των ηλεκτρονίων εσωτερικού κελύφους.

2. Εφέ θωράκισης:

* Τα ηλεκτρόνια εσωτερικού κελύφους προστατεύουν τον πυρήνα: Τα ηλεκτρόνια του εσωτερικού κελύφους λειτουργούν σαν μια "ασπίδα" μεταξύ του πυρήνα και των ηλεκτρόνων σθένους. Αυτή η θωράκιση μειώνει το αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο που αντιμετωπίζει τα ηλεκτρόνια σθένους, καθιστώντας τα λιγότερο στενά δεσμευμένα.

3. Αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο:

* Τα ηλεκτρόνια εσωτερικού κελύφους βιώνουν υψηλότερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο: Το αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο είναι το καθαρό θετικό φορτίο που βιώνει ένα ηλεκτρόνιο. Επειδή τα ηλεκτρόνια του εσωτερικού κελύφους είναι πιο κοντά στον πυρήνα και δεν προστατεύονται τόσο πολύ, βιώνουν μεγαλύτερη έλξη.

4. Κβαντικές μηχανικές επιδράσεις:

* Τα ηλεκτρόνια εσωτερικού κελύφους βρίσκονται σε χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας: Τα ηλεκτρόνια στα εσωτερικά κελύφη καταλαμβάνουν χαμηλότερα επίπεδα ενέργειας, που σημαίνει ότι είναι πιο σταθερά και απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να αφαιρεθούν.

Συνοπτικά:

Ο συνδυασμός ισχυρότερων ηλεκτροστατικών έλξης, επιδράσεων θωράκισης, υψηλότερου αποτελεσματικού πυρηνικού φορτίου και χαμηλότερων επιπέδων ενέργειας καθιστά πολύ πιο δύσκολο να απομακρυνθεί ένα ηλεκτρόνιο εσωτερικού κελύφους σε σύγκριση με ένα ηλεκτρόνιο σθένους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι ενέργειες ιονισμού γενικά αυξάνονται καθώς μετακινείτε σε μια περίοδο (λόγω της αύξησης του αποτελεσματικού πυρηνικού φορτίου) και μειώνετε καθώς μετακινείτε μια ομάδα (λόγω της αύξησης της θωράκισης).