Енергія йонізації

Енергія йонізації (І, кДж/моль; еВ) — мінімальна енергія, потрібна для відщеплення найслабкіше зв'язаного електрона від незбудженого атома: R⁰ —> R⁺ +e, I₁> 0, де R⁰ — символ будь-якого елемента, R⁺ — сим­вол його йона. Потенціал (і енергія) йоніза­ції є складною функцією деяких характеристик атома: заряду ядра, радіуса атома, конфігурації валентних електронних оболонок. Періодичність змі­ни величини I₁ елементів залежно від їх порядкових номерів подано на рис. 3.4, б.

Аналізуючи данні рис.3.4,б, можна зробити відповідні висновки.

• У групах елементів зверху вниз зі зростанням радіусів атомів змен­шується сила утримування валентних електронів. Отже, значення енергії йонізації знижується, тобто в цьому напрямі здатність віддавати електрони (окиснюватися) стає енергетично все легшою.

• У періодах елементів зліва направо |—»| у міру зменшення радіусів атомів і водночас зростання ступеня заповнення електронами (зокрема, парами електронів) валентних рівнів значення I₁ зростають відпо­відно. Тобто в цьому напрямі відщеплення електронів атомами енер­гетично утруднюється.

 

Рис.3.4. Закономірності зміни радіусів r атомів елементів (а) і потенціалів їх іонізації (б).

 

• Враховуючи характер зміни величин I₁ у групах і періодах, треба за­
значити, що зліва в системі елементів, і особливо в її нижній частині,знаходяться найактивніші метали-відновники, здатні енергетично легко окиснюватися. Тобто, енергія іонізації може бути кількісною мірою відновлювальної здатності елемента, його “металічності”.