Ποια είναι η συσχέτιση των ενεργειών ιονισμού σε ατομικές ακτίνες για στοιχεία;

Η συσχέτιση μεταξύ ενέργειας ιονισμού και ατομικών ακτίνων για στοιχεία είναι αντίστροφη . Αυτό σημαίνει ότι καθώς η ατομική ακτίνα αυξάνει , η ενέργεια ιονισμού μειώνεται .

Εδώ είναι γιατί:

* Ατομική ακτίνα: Η ατομική ακτίνα είναι η απόσταση μεταξύ του πυρήνα και του εξωτερικού ηλεκτρονικού κελύφους ενός ατόμου. Τα μεγαλύτερα άτομα έχουν μεγαλύτερες ατομικές ακτίνες.

* ενέργεια ιονισμού: Η ενέργεια ιονισμού είναι η ελάχιστη ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα αέριο άτομο στην κατάσταση του εδάφους του.

Λόγος για την αντίστροφη συσχέτιση:

* Απόσταση από τον πυρήνα: Όταν ένα άτομο έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα, τα εξώτατα ηλεκτρόνια είναι μακρύτερα μακριά από τον θετικά φορτισμένο πυρήνα. Αυτό σημαίνει ότι η ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ του πυρήνα και των εξωτερικών ηλεκτρονίων είναι ασθενέστερη.

* Εφέ θωράκισης: Σε μεγαλύτερα άτομα, υπάρχουν περισσότερα εσωτερικά κελύφη ηλεκτρονίων, τα οποία προστατεύουν τα εξώτατα ηλεκτρόνια από το θετικό φορτίο του πυρήνα. Αυτό το φαινόμενο θωράκισης αποδυναμώνει περαιτέρω την έλξη μεταξύ του πυρήνα και των εξωτερικών ηλεκτρονίων.

Επομένως:

* Μικρότερες ατομικές ακτίνες: Τα ηλεκτρόνια είναι πιο κοντά στον πυρήνα, αντιμετωπίζοντας μια ισχυρότερη έλξη. Απαιτείται περισσότερη ενέργεια για την απομάκρυνση αυτών των ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα την υψηλότερη ενέργεια ιονισμού.

* μεγαλύτερες ατομικές ακτίνες: Τα ηλεκτρόνια είναι μακρύτερα από τον πυρήνα, αντιμετωπίζουν μια ασθενέστερη έλξη. Απαιτείται λιγότερη ενέργεια για την απομάκρυνση αυτών των ηλεκτρονίων, οδηγώντας σε χαμηλότερη ενέργεια ιονισμού.

Εξαιρέσεις:

Υπάρχουν κάποιες εξαιρέσεις σε αυτή τη γενική τάση, κυρίως λόγω της πλήρωσης των διαμορφώσεων Sublevels και Electron:

* ευγενή αέρια: Έχουν σχετικά υψηλές ενέργειες ιονισμού παρά τις μεγάλες ατομικές ακτίνες τους, επειδή οι διαμορφώσεις ηλεκτρονίων τους είναι πολύ σταθερές.

* Μεταβατικά μέταλλα: Οι ενέργειες ιονισμού τους μπορούν να κυμαίνονται λόγω της πλήρωσης των D-orbitals, οι οποίες μπορούν να επηρεάσουν την θωράκιση των ηλεκτρονίων.

Συνολικά, η αντίστροφη συσχέτιση μεταξύ της ενέργειας ιονισμού και των ατομικών ακτίνων είναι μια ισχυρή και χρήσιμη αρχή για την κατανόηση της χημικής συμπεριφοράς των στοιχείων.