Πώς θα εξηγούσατε το γεγονός ότι η πρώτη ενθαλπία ιονισμού του νατρίου είναι χαμηλότερη από το μαγνήσιο, αλλά το δεύτερο υψηλότερο μαγνήσιο;

Ακολουθεί μια εξήγηση των τάσεων ενθαλπίας ιονισμού για νάτριο (Na) και μαγνήσιο (MG):

Κατανόηση της ενθαλπίας ιονισμού

* Ενθαλπία ιονισμού είναι η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα αέριο άτομο στην κατάσταση του εδάφους του.

* Πρώτη ενθαλπία ιονισμού αναφέρεται στην ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση του πρώτου ηλεκτρονίου.

* Δεύτερη ενθαλπία ιονισμού αναφέρεται στην ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση του δεύτερου ηλεκτρονίου (μετά την αφαίρεση του πρώτου).

Επεξήγηση των τάσεων

1. Πρώτη ενθαλπία ιονισμού:

* νάτριο (NA): Το νάτριο έχει ηλεκτρονική διαμόρφωση του [NE] 3S¹. Έχει μόνο ένα ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό κέλυφος του. Αυτό το ηλεκτρόνιο είναι σχετικά εύκολο να απομακρυνθεί επειδή απέχει περισσότερο από τον πυρήνα και βιώνει λιγότερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο (έλξη μεταξύ του πυρήνα και του ηλεκτρονίου).

* μαγνήσιο (mg): Το μαγνήσιο έχει μια ηλεκτρονική διαμόρφωση του [NE] 3S2. Έχει δύο ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κέλυφος. Αυτά τα ηλεκτρόνια βιώνουν ένα μεγαλύτερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο σε σύγκριση με το ενιαίο εξωτερικό ηλεκτρόνιο του νατρίου. Αυτή η ισχυρότερη έλξη καθιστά πιο δύσκολο να απομακρυνθεί ένα ηλεκτρόνιο από το μαγνήσιο, με αποτέλεσμα μια υψηλότερη ενθαλπία πρώτου ιονισμού.

2. Δεύτερη ενθαλπία ιονισμού:

* νάτριο (NA): Μετά την απώλεια του πρώτου ηλεκτρονίου του, το νάτριο γίνεται ένα θετικά φορτισμένο ιόν (NA⁺) με σταθερή διαμόρφωση ευγενούς αερίου ([NE]). Η αφαίρεση ενός άλλου ηλεκτρονίου θα απαιτούσε τη διάσπαση της σταθερής διαμόρφωσης ηλεκτρονίων, η οποία απαιτεί σημαντική ποσότητα ενέργειας.

* μαγνήσιο (mg): Μετά την απώλεια του πρώτου ηλεκτρονίου του, το μαγνήσιο γίνεται MG⁺ με ηλεκτρονική διαμόρφωση του [NE] 3S¹. Αυτή η διαμόρφωση δεν είναι τόσο σταθερή όσο η διαμόρφωση του ευγενούς αερίου. Η αφαίρεση του δεύτερου ηλεκτρονίου, παρόλο που απαιτεί σπάσιμο σε μια σταθερή διαμόρφωση, εξακολουθεί να είναι ευκολότερη από την αφαίρεση του δεύτερου ηλεκτρονίου από το νάτριο, επειδή το υπόλοιπο ηλεκτρόνιο στο MG⁺ αντιμετωπίζει ένα ισχυρότερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο από το εξωτερικό ηλεκτρόνιο του Na⁺.

Περίληψη

* Η κατώτερη πρώτη ενθαλπία ιονισμού του νατρίου οφείλεται στο ενιαίο, χαλαρά κρατούμενο εξωτερικό ηλεκτρόνιο.

* Η υψηλότερη πρώτη ενθαλπία ιονισμού του μαγνησίου οφείλεται στα δύο εξωτερικά ηλεκτρόνια που αντιμετωπίζουν ένα ισχυρότερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο.

* Το πολύ υψηλότερο δεύτερο ιονισμό της νάτριο είναι επειδή θα απαιτούσε τη διάσπαση μιας σταθερής διαμόρφωσης ευγενών αερίου.

* Η δεύτερη ενθαλπία ιονισμού του μαγνησίου είναι υψηλότερη από το νάτριο, αλλά όχι τόσο δραστικά, επειδή είναι ακόμα πιο εύκολο να απομακρυνθεί ένα ηλεκτρόνιο από ένα μερικώς γεμάτο κέλυφος (MG⁺) σε σύγκριση με ένα γεμάτο κέλυφος (Na⁺).