Az első és a második ionizációs energia közötti különbség elemzése előtt tárgyaljuk először az ionizációs energiát. Általában az ionizációs energiát energiának nevezzük, amely az elektron eltávolításához szükséges a gáznemű atomból vagy egy ionból. Mivel az elektronokat vonzza a pozitív mag, ezért ehhez a folyamathoz energiát kell szolgáltatni. Ezt endoterm folyamatnak tekintik. Az ionizációs energiákat kJ molban fejezzük ki-1. Az kulcs különbség az első és a második ionizációs energia között a legmegfelelőbb a meghatározásuk; A semleges, gáznemű atom által felvett energia +1 töltésű ion előállításához (az elektron eltávolításához) nak, nek hívják első ionizációs energia mivel a pozitív töltésű (+1) gáznemű ion által abszorbeált energia +2 töltéssel rendelkező ion előállításához nak, nek hívják a második ionizációs energia. Az ionizációs energiát 1 mol atomokra vagy ionokra kell kiszámítani. Más szavakkal; az első ionizációs energia a semleges gáznemű atomokra vonatkozik, a második ionizációs energia pedig a (+1) töltésű gáznemű ionokra vonatkozik. Az ionizációs energia nagysága a mag töltésétől, a mag elektron formájának távolságától és a mag és a külső héj elektronjai közötti elektronok számától függ..
Az első ionizációs energiát úgy kell meghatározni, mint az 1 mol semleges gáznemű atom által abszorbeált energia, amely eltávolítja a leglazább kötött elektronot az atomból, és így 1 mol +1 töltésű gáznemű ionokat állít elő. Az első ionizációs energia nagysága növekszik egy periódusban a periodikus táblázatban, és egy csoporton belül csökken. Az első ionizációs energia periodikus; ugyanazzal a mintával rendelkezik a periódusos táblázatban.
A második ionizációs energia az az energia, amelyet 1 mol pozitív töltésű gázionok abszorbeálnak, hogy 1 mol +2 töltésű gázionokat képezzenek azáltal, hogy eltávolítják a lazán kötött elektronot a +1 ionból. A második ionizációs energia periodikusságot is mutat.
Első ionizációs energia (I1E): Az 1 mol gáznemű atomok közül a leglazább kötött elektron eltávolításához szükséges energia, hogy 1 mol pozitív töltésű gáznemű ionokat hozzon létre (+1).
x (G) x+ (G) + e-
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Második ionizációs energia (I2E): Az 1 mol + 1 töltésű gáznemű ionok leglazább kötött elektronjának eltávolításához szükséges energia, hogy mol moláris gáznemű ionokat hozzon létre +2 töltéssel.
x+ (G) x2+ (G) + e-
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Általában az első elektron kihúzása egy alapállapotú gáz-atomból könnyebb, mint a második elektron pozitív töltésű ionból történő kihúzása. Ezért a az első ionizációs energia kevesebb, mint a második ionizációs energia, és az első és a második ionizációs energia közötti energiakülönbség jelentősen nagy.
Elem | Első ionizációs energia (I1E) /kJ mol-1 | Második ionizációs energia (I2E) / kJ mol-1 |
Hidrogén (H) | 1312 | |
Hélium (He) | 2372 | 5250 |
Lítium (Li) | 520 | 7292 |
Berillium (Be) | 899 | 1757 |
Bór (B) | 800 | 2426 |
Szén (C) | 1086 | 2352 |
Nitrogén (N) | 1402 | 2855 |
Oxigén (O) | 1314 | 3388 |
Fluor (F) | 680 | 3375 |
Neon (Ne) | 2080 | 3963 |
Nátrium (Na) | 496 | 4563 |
Magnézium (Mg) | 737 | 1450 |
Első ionizációs energia (I1E): Az atomok első ionizációs energiaértékei minden időszakban ugyanazt a variációt mutatják. A nagyság mindig kisebb, mint a második ionizációs energiaérték
Második ionizációs energia (I2E): Az atomok második ionizációs energiaértéke minden időszakban ugyanazt a variációt mutatja; ezek az értékek mindig magasabbak, mint az első ionizációs energiaértékek.Kép jóvoltából:
Cdang és Adrignola „ionizációs energia periódusos táblája”. (CC BY-SA 3.0) a Wikimedia Commonson keresztül