Χρησιμοποιήστε ενέργεια ιονισμού για να εξηγήσετε γιατί τα μέταλλα χάνουν ηλεκτρόνια πιο εύκολα από τα μη μέταλλα;

Ακολουθεί μια εξήγηση για το πώς η ενέργεια ιονισμού σχετίζεται με την τάση των μετάλλων να χάσουν ηλεκτρόνια:

ενέργεια ιονισμού

* Ορισμός: Η ενέργεια ιονισμού είναι η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα ουδέτερο άτομο στην αέρια του κατάσταση.

* Τάση: Η ενέργεια ιονισμού γενικά αυξάνεται καθώς μετακινείτε σε μια περίοδο (από αριστερά προς τα δεξιά) και μειώνεται καθώς μετακινείτε μια ομάδα (από πάνω προς τα κάτω) στον περιοδικό πίνακα.

μέταλλα έναντι μη μεταλλικών

* μέταλλα: Τα μέταλλα έχουν συνήθως χαμηλότερες ενέργειες ιονισμού . Αυτό σημαίνει ότι χρειάζεται λιγότερη ενέργεια για να αφαιρέσετε ένα ηλεκτρόνιο από ένα μεταλλικό άτομο. Τα ηλεκτρόνια του εξωτερικού κελύφους είναι σχετικά χαλαρά.

* Μη μετάλλια: Τα μη μέταλλα έχουν τυπικά υψηλότερες ενέργειες ιονισμού . Κρατούν τα ηλεκτρόνια τους πιο σφιχτά, απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για να τα αφαιρέσουν.

Γιατί τα μέταλλα χάνουν ηλεκτρόνια εύκολα

1. Εφέ θωράκισης: Τα μέταλλα έχουν μεγαλύτερο αριθμό ηλεκτρονίων εσωτερικού κελύφους (ηλεκτρόνια πυρήνα) σε σύγκριση με τα μη μέταλλα. Αυτά τα ηλεκτρόνια πυρήνα προστατεύουν τα ηλεκτρόνια του εξωτερικού κελύφους από τη θετική έλξη του πυρήνα, καθιστώντας τα ηλεκτρόνια του εξωτερικού κελύφους λιγότερο στενά συνδεδεμένα.

2. Αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο: Το αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο (το καθαρό θετικό φορτίο που αντιμετωπίζει ένα εξωτερικό ηλεκτρόνιο κελύφους) είναι χαμηλότερο στα μέταλλα λόγω της επίδρασης θωράκισης. Αυτή η ασθενέστερη έλξη διευκολύνει την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου.

3. Ατομική ακτίνα: Τα μέταλλα έχουν γενικά μεγαλύτερες ατομικές ακτίνες από τα μη μέταλλα. Όσο πιο μακριά τα εξωτερικά ηλεκτρόνια είναι από τον πυρήνα, τόσο πιο αδύναμη είναι η έλξη και τόσο πιο εύκολο είναι να τα αφαιρέσετε.

Συνοπτικά

Τα μέταλλα έχουν χαμηλότερες ενέργειες ιονισμού επειδή τα ηλεκτρόνια τους εξωτερικά κέλυφος κρατούνται λιγότερο σφιχτά λόγω των επιδράσεων θωράκισης, του ασθενέστερου αποτελεσματικού πυρηνικού φορτίου και των μεγαλύτερων ατομικών ακτίνων. Αυτό διευκολύνει τα μέταλλα να χάσουν ηλεκτρόνια και να σχηματίσουν κατιόντα, τα οποία αποτελούν βασικό χαρακτηριστικό της χημικής τους συμπεριφοράς.