Ποιος είναι ο δεύτερος ιονισμός της ενέργειας και πώς λειτουργεί;

Δεύτερη ενέργεια ιονισμού:Αφαίρεση ενός δεύτερου ηλεκτρονίου

Η δεύτερη ενέργεια ιονισμού (IE2) αναφέρεται στην ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ένα ηλεκτρόνιο από ένα θετικά φορτισμένο ιόν (ένα κατιόν) που έχει ήδη χάσει ένα ηλεκτρόνιο.

Δείτε πώς λειτουργεί:

1. Αρχική κατάσταση: Ξεκινάτε με ένα monocation , δηλαδή ένα άτομο που έχει ήδη χάσει ένα ηλεκτρόνιο. Για παράδειγμα, το Na+ (κατιόν νατρίου) έχει χάσει το εξώτατο ηλεκτρόνιο του.

2. Εισαγωγή ενέργειας: Πρέπει να παρέχετε ενέργεια για να ξεπεράσετε την ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ του θετικά φορτισμένου πυρήνα και των υπόλοιπων ηλεκτρονίων. Αυτή η ενέργεια είναι η Δεύτερη ενέργεια ιονισμού .

3. Τελική κατάσταση: Μετά την απορρόφηση της ενέργειας, η μονάδα χάνει ένα άλλο ηλεκτρόνιο, με αποτέλεσμα μια (ένα ιόν με δύο θετικές χρεώσεις). Στο παράδειγμά μας, το Na+ γίνεται Na2+ (diceties νατρίου).

Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:

* Το IE2 είναι πάντα υψηλότερο από το IE1: Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα υπόλοιπα ηλεκτρόνια κρατούνται πιο σφιχτά στον πυρήνα, λόγω του αυξημένου θετικού φορτίου.

* Το IE2 ποικίλλει σημαντικά μεταξύ των στοιχείων: Το μέγεθος του IE2 εξαρτάται από παράγοντες όπως ο ατομικός αριθμός, η διαμόρφωση ηλεκτρονίων και τα εφέ θωράκισης.

* Εξαιρέσεις υπάρχουν: Για παράδειγμα, τα αλκαλικά μέταλλα της Γης (όπως το BE και το MG) έχουν ένα εκπληκτικά υψηλό IE2, καθώς αφαιρώντας ένα δεύτερο ηλεκτρόνιο από ένα σταθερό γεμάτο κέλυφος απαιτεί περισσότερη ενέργεια.

Παράδειγμα:

Εξετάστε τις ενέργειες ιονισμού του νατρίου (NA):

* IE1 (Na → Na + + E-) =495,8 kJ/mol

* IE2 (Na+ → Na2++ e-) =4562 kJ/mol

Παρατηρήστε ότι το IE2 είναι σημαντικά υψηλότερο από το IE1 επειδή η αφαίρεση ενός δεύτερου ηλεκτρόνου από το θετικά φορτισμένο Na+ Ion είναι πολύ πιο δύσκολη.

Εφαρμογές:

Η κατανόηση των ενεργειών ιονισμού είναι ζωτικής σημασίας σε:

* Πρόβλεψη χημικής αντιδραστικότητας: Στοιχεία με χαμηλότερες ενέργειες ιονισμού τείνουν να είναι πιο αντιδραστικά, καθώς χάνουν εύκολα ηλεκτρόνια.

* Ανάλυση χημικής σύνδεσης: Η δύναμη των ομολόγων μπορεί να σχετίζεται με τις ενέργειες ιονισμού των συμμετεχόντων ατόμων.

* Ανάπτυξη νέων υλικών: Η κατανόηση των ενεργειών ιονισμού βοηθά στο σχεδιασμό υλικών με συγκεκριμένες ιδιότητες, όπως η αγωγιμότητα ή η αντιδραστικότητα.

Συνολικά, η δεύτερη ενέργεια ιονισμού παρέχει πολύτιμες γνώσεις για την ηλεκτρονική δομή των ατόμων και των ιόντων, επηρεάζοντας τη χημική συμπεριφορά και τις εφαρμογές τους.