Inden vi analyserer forskellen mellem første og anden ioniseringsenergi, lad os først diskutere, hvad ioniseringsenergi er. Generelt betegnes ioniseringsenergien den energi, der kræves for at fjerne et elektron fra et gasformigt atom eller en ion. Da elektroner tiltrækkes af den positive kerne, skal energien tilføres til denne proces. Dette betragtes som en endotermisk proces. Ioniseringsenergierne udtrykkes i kJ mol-1. Det vigtigste forskel mellem første og anden ioniseringsenergi forklares bedst i deres definitioner; Energien, der absorberes af et neutralt, luftformigt atom til frembringelse af en +1 ladet ion (for at fjerne et elektron) Hedder første ioniseringsenergi hvorimod den energi, der absorberes af en positivt ladet (+1) gasformig ion til frembringelse af ion med en +2-ladning Hedder den anden ioniseringsenergi. Ioniseringsenergien beregnes for 1 mol atomer eller ioner. Med andre ord; første ioniseringsenergi vedrører neutrale luftformede atomer, og anden ioniseringsenergi vedrører gasformige ioner med en (+1) ladning. Størrelsen af ioniseringsenergien varierer afhængigt af ladningen af kernen, afstanden til elektronens form af kernen og antallet af elektroner mellem kernen og de ydre skalelektroner.
Den første ioniseringsenergi defineres som den energi, der absorberes af 1 mol neutrale gasformige atomer for at fjerne det mest løst bundne elektron fra atom til dannelse af 1 mol gasformige ioner med +1 ladning. Størrelsen af den første ioniseringsenergi stiger langs en periode i den periodiske tabel og falder langs en gruppe. Første ioniseringsenergi har periodicitet; det har det samme mønster gentagne gange langs den periodiske tabel.
Den anden ioniseringsenergi defineres som den energi, der absorberes af 1 mol positivt ladede gasformige ioner for at frembringe 1 mol gasformige ioner med en +2-ladning ved at fjerne den løst bundne elektron fra +1-ion. Anden ioniseringsenergi viser også periodicitet.
Første ioniseringsenergi (I1E): Den energi, der kræves til at fjerne det mest løst bundne elektron fra 1 mol luftformige atomer for at producere 1 mol gasformige ioner med en positiv ladning (+1).
x (G) x+ (G) + e-
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Anden ioniseringsenergi (I2E): Den energi, der kræves til at fjerne det mest løst bundne elektron fra 1 mol gasformige ioner med en +1-ladning for at producere mol af gasformige ioner med +2-ladning.
x+ (G) x2+ (G) + e-
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Normalt er det lettere at udvise den første elektron fra et jordat gasformigt atom end at udvise den anden elektron fra en positivt ladet ion. Derfor den første ioniseringsenergi er mindre end den anden ioniseringsenergi, og energiforskellen mellem første og anden ioniseringsenergi er markant stor.
Element | Første ioniseringsenergi (I1E) /kJ mol-1 | Anden ioniseringsenergi (I2E) / kJ mol-1 |
Hydrogen (H) | 1312 | |
Helium (He) | 2372 | 5250 |
Lithium (Li) | 520 | 7292 |
Beryllium (Be) | 899 | 1757 |
Bor (B) | 800 | 2426 |
Carbon (C) | 1086 | 2352 |
Kvælstof (N) | 1402 | 2855 |
Oxygen (O) | 1314 | 3388 |
Fluor (F) | 680 | 3375 |
Neon (Ne) | 2080 | 3963 |
Natrium (Na) | 496 | 4563 |
Magnesium (mg) | 737 | 1450 |
Første ioniseringsenergi (I1E): De første ioniseringsenergiverdier af atomer i hver periode viser den samme variation. Størrelsen er altid mindre end de andre ioniseringsenergiverdier
Anden ioniseringsenergi (I2E): Anden ioniseringsenergiverdier for atomer i hver periode viser den samme variation; disse værdier er altid højere end de første ioniseringsenergiværdier.Billede høflighed:
"Ionisering energi periodisk tabel" af Cdang og Adrignola. (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons