Před analýzou rozdílu mezi první a druhou ionizační energií, pojďme nejprve diskutovat, co je ionizační energie. Obecně se ionizační energie označuje jako energie potřebná k odstranění elektronu z plynného atomu nebo iontu. Protože elektrony jsou přitahovány k pozitivnímu jádru, je třeba pro tento proces dodávat energii. Toto je považováno za endotermický proces. Ionizační energie jsou vyjádřeny v kJ mol-1. klíčový rozdíl mezi první a druhou ionizační energií je nejlépe vysvětleno v jejich definicích; Energie absorbovaná neutrálním, plynným atomem k vytvoření +1 nabitého iontu (k odstranění elektronu) je nazýván první ionizační energie zatímco energie absorbovaná pozitivně nabitým (+1) plynným iontem za vzniku iontu s +2 nábojem je nazýván druhá ionizační energie. Ionizační energie se počítá pro 1 mol atomů nebo iontů. Jinými slovy; první ionizační energie se týká neutrálních plynných atomů a druhá ionizační energie se týká plynných iontů s (+1) nábojem. Velikost ionizační energie se mění v závislosti na náboji jádra, vzdálenosti elektronové formy jádra a počtu elektronů mezi jádrem a elektrony vnějšího pláště..
První ionizační energie je definována jako energie absorbovaná 1 molem neutrálních plynných atomů k odstranění nejvíce volně vázaného elektronu z atomu za vzniku 1 mol plynných iontů s nábojem +1. Velikost první ionizační energie se zvyšuje v období v periodické tabulce a snižuje se ve skupině. První ionizační energie má periodicitu; má stejný vzor opakovaně podél periodické tabulky.
Druhá ionizační energie je definována jako energie absorbovaná 1 molem pozitivně nabitých plynných iontů k vytvoření 1 mol plynných iontů s +2 nábojem, odstraněním volně vázaného elektronu z iontu +1. Druhá ionizační energie také vykazuje periodicitu.
První ionizační energie (I1E): Energie potřebná k odstranění nejvíce volně vázaného elektronu z 1 molu plynných atomů k vytvoření 1 molu plynných iontů s kladným nábojem (+1).
X (G) X+ (G) + E-
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Druhá ionizační energie (I2E): Energie potřebná k odstranění nejvíce volně vázaného elektronu z 1 mol plynných iontů s nábojem +1 k vytvoření mol plynných iontů s +2 nábojem.
X+ (G) X2+ (G) + E-
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Obvykle je vyloučení prvního elektronu ze zemního plynného atomu jednodušší než vyloučení druhého elektronu z kladně nabitého iontu. Proto, první ionizační energie je menší než druhá ionizační energie a energetický rozdíl mezi první a druhou ionizační energií je výrazně velký.
Živel | První ionizační energie (I1E) /kJ mol-1 | Druhá ionizační energie (I2E) / kJ mol-1 |
Vodík (H) | 1312 | |
Helium (He) | 2372 | 5250 |
Lithium (Li) | 520 | 7292 |
Berylium (Be) | 899 | 1757 |
Bór (B) | 800 | 2426 |
Uhlík (C) | 1086 | 2352 |
Dusík (N) | 1402 | 2855 |
Kyslík (O) | 1314 | 3388 |
Fluor (F) | 680 | 3375 |
Neon (Ne) | 2080 | 3963 |
Sodík (Na) | 496 | 4563 |
Hořčík (Mg) | 737 | 1450 |
První ionizační energie (I1E): První ionizační energetické hodnoty atomů v každém období vykazují stejnou změnu. Velikost je vždy menší než druhá hodnota ionizační energie
Druhá ionizační energie (I2E): Hodnoty druhé ionizační energie atomů v každém období vykazují stejnou změnu; tyto hodnoty jsou vždy vyšší než první hodnoty ionizační energie.Obrázek se svolením:
„Periodická tabulka ionizační energie“ od Cdanga a Adrignoly. (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Wikimedia Commons