Энергия ионизации и сродство к электрону
Атомы - это маленькие строительные блоки всех существующих веществ. Они настолько крошечные, что мы даже не можем наблюдать их невооруженным глазом. Атом состоит из ядра, в котором есть протоны и нейтроны. Кроме нейтронов и позитронов в ядре есть и другие мелкие субатомные частицы. Кроме того, вокруг ядра по орбитали вращаются электроны. Из-за присутствия протонов атомные ядра заряжены положительно. Электроны во внешней сфере заряжены отрицательно. Следовательно, силы притяжения между положительным и отрицательным зарядами атома поддерживают структуру.
Энергия ионизации
Энергия ионизации – это энергия, которую надо сообщить нейтральному атому, чтобы оторвать от него электрон. Удаление электрона означает удаление его на бесконечное расстояние от вида, чтобы между электроном и ядром не было сил притяжения. Энергии ионизации называются первой энергией ионизации, второй энергией ионизации и т. д. в зависимости от количества удаленных электронов. Это даст катионы с зарядами +1, +2, +3 и так далее. В малых атомах атомный радиус мал. Следовательно, силы электростатического притяжения между электроном и нейтроном намного выше по сравнению с атомом с большим атомным радиусом. Это увеличивает энергию ионизации малого атома. Когда электрон находится ближе к ядру, энергия ионизации увеличивается. Таким образом, энергия ионизации (n+1) всегда больше энергии ионизации nth. Кроме того, при сравнении двух 1-х энергий ионизации разных атомов они также различаются. Например, энергия первой ионизации натрия (496 кДж/моль) значительно меньше энергии первой ионизации хлора (1256 кДж/моль). Удалив один электрон, натрий может получить конфигурацию благородного газа; следовательно, он легко удаляет электрон. А также межатомное расстояние в натрии меньше, чем в хлоре, что снижает энергию ионизации. Итак, энергия ионизации увеличивается слева направо в ряду и снизу вверх в столбце таблицы Менделеева (это обратное увеличение размера атома в таблице Менделеева). При удалении электронов в некоторых случаях атомы приобретают стабильные электронные конфигурации. В этот момент энергия ионизации стремится к более высокому значению.
Сродство к электрону
Сродство к электрону - это количество энергии, высвобождаемой при присоединении электрона к нейтральному атому при образовании отрицательного иона. Только некоторые атомы в периодической таблице претерпевают это изменение. Благородные газы и некоторые щелочноземельные металлы не способствуют присоединению электронов, поэтому для них не определены энергии сродства к электрону. Но элементы p-блока любят поглощать электроны, чтобы получить стабильную электронную конфигурацию. В периодической таблице есть некоторые закономерности, касающиеся сродства к электрону. С увеличением радиуса атома сродство к электрону уменьшается. В таблице Менделеева по ряду (слева направо) атомный радиус уменьшается, следовательно, увеличивается сродство к электрону. Например, хлор имеет более высокую электронную отрицательность, чем сера или фосфор.
В чем разница между энергией ионизации и сродством к электрону?
• Энергия ионизации – это количество энергии, необходимое для отрыва электрона от нейтрального атома. Сродство к электрону - это количество энергии, высвобождаемой при присоединении электрона к атому.
• Энергия ионизации связана с образованием катионов из нейтральных атомов, а сродство к электрону связано с образованием анионов.
