Ενέργεια ιονισμού έναντι συγγένειας ηλεκτρονίων
Τα άτομα είναι τα μικρά δομικά στοιχεία όλων των υπαρχόντων ουσιών. Είναι τόσο μικροσκοπικά που δεν μπορούμε καν να τα παρατηρήσουμε με γυμνό μάτι. Το άτομο αποτελείται από έναν πυρήνα, ο οποίος έχει πρωτόνια και νετρόνια. Εκτός από τα νετρόνια και τα ποζιτρόνια, υπάρχουν και άλλα μικρά υποατομικά σωματίδια στον πυρήνα. Επιπλέον, υπάρχουν ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα σε τροχιακό. Λόγω της παρουσίας πρωτονίων, οι ατομικοί πυρήνες είναι θετικά φορτισμένοι. Τα ηλεκτρόνια στην εξωτερική σφαίρα είναι αρνητικά φορτισμένα. Ως εκ τούτου, οι ελκτικές δυνάμεις μεταξύ των θετικών και αρνητικών φορτίων του ατόμου διατηρούν τη δομή.
Ενέργεια Ιονισμού
Ενέργεια ιονισμού είναι η ενέργεια που πρέπει να δοθεί σε ένα ουδέτερο άτομο για να αφαιρεθεί ένα ηλεκτρόνιο από αυτό. Η απομάκρυνση του ηλεκτρονίου σημαίνει ότι για να αφαιρεθεί μια άπειρη απόσταση από το είδος έτσι ώστε να μην υπάρχουν δυνάμεις έλξης μεταξύ του ηλεκτρονίου και του πυρήνα. Οι ενέργειες ιονισμού ονομάζονται ως πρώτη ενέργεια ιοντισμού, δεύτερη ενέργεια ιοντισμού και ούτω καθεξής ανάλογα με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που απομακρύνονται. Αυτό θα οδηγήσει σε κατιόντα με φορτία +1, +2, +3 και ούτω καθεξής. Στα μικρά άτομα, η ατομική ακτίνα είναι μικρή. Επομένως, οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις έλξης μεταξύ του ηλεκτρονίου και του νετρονίου είναι πολύ υψηλότερες σε σύγκριση με ένα άτομο με μεγαλύτερη ατομική ακτίνα. Αυτό αυξάνει την ενέργεια ιονισμού ενός μικρού ατόμου. Όταν το ηλεκτρόνιο βρίσκεται πιο κοντά στον πυρήνα, η ενέργεια ιονισμού αυξάνεται. Έτσι, η (n+1) ενέργεια ιοντισμού είναι πάντα υψηλότερη από την nη ενέργεια ιοντισμού. Επιπλέον, όταν συγκρίνονται δύο ενέργειες 1ου ιονισμού διαφορετικών ατόμων, ποικίλλουν επίσης. Για παράδειγμα, η ενέργεια πρώτου ιοντισμού του νατρίου (496 kJ/mol) είναι πολύ χαμηλότερη από την ενέργεια πρώτου ιοντισμού του χλωρίου (1256 kJ/mol). Με την αφαίρεση ενός ηλεκτρονίου, το νάτριο μπορεί να αποκτήσει τη διαμόρφωση του ευγενούς αερίου. Ως εκ τούτου, αφαιρεί εύκολα το ηλεκτρόνιο. Και επίσης η ατομική απόσταση είναι μικρότερη στο νάτριο από ότι στο χλώριο, γεγονός που μειώνει την ενέργεια ιονισμού. Έτσι, η ενέργεια ιονισμού αυξάνεται από αριστερά προς τα δεξιά σε μια σειρά και από κάτω προς τα πάνω σε μια στήλη του περιοδικού πίνακα (αυτό είναι το αντίστροφο της αύξησης του ατομικού μεγέθους στον περιοδικό πίνακα). Κατά την αφαίρεση ηλεκτρονίων, υπάρχουν ορισμένες περιπτώσεις όπου τα άτομα αποκτούν σταθερές διαμορφώσεις ηλεκτρονίων. Σε αυτό το σημείο, οι ενέργειες ιονισμού τείνουν να μεταπηδούν σε υψηλότερη τιμή.
Συγγένεια ηλεκτρονίων
Συγγένεια ηλεκτρονίου είναι η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται όταν προστίθεται ένα ηλεκτρόνιο σε ένα ουδέτερο άτομο για την παραγωγή ενός αρνητικού ιόντος. Μόνο μερικά άτομα στον περιοδικό πίνακα υφίστανται αυτήν την αλλαγή. Τα ευγενή αέρια και ορισμένα μέταλλα των αλκαλικών γαιών δεν ευνοούν την προσθήκη ηλεκτρονίων, επομένως δεν έχουν καθορισμένες ενέργειες συγγένειας ηλεκτρονίων για αυτά. Αλλά στα στοιχεία μπλοκ p αρέσει να προσλαμβάνουν ηλεκτρόνια για να αποκτήσουν τη σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Υπάρχουν ορισμένα πρότυπα στον περιοδικό πίνακα σχετικά με τις συγγένειες ηλεκτρονίων. Με την αυξανόμενη ατομική ακτίνα, η συγγένεια των ηλεκτρονίων μειώνεται. Στον περιοδικό πίνακα κατά μήκος της σειράς (από αριστερά προς τα δεξιά), η ατομική ακτίνα μειώνεται, επομένως, η συγγένεια των ηλεκτρονίων αυξάνεται. Για παράδειγμα, το χλώριο έχει μεγαλύτερη αρνητικότητα ηλεκτρονίων από το θείο ή τον φώσφορο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Ενέργειας Ιονισμού και Συγγένειας ηλεκτρονίων;
• Η ενέργεια ιοντισμού είναι η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από ένα ουδέτερο άτομο. Η συγγένεια ηλεκτρονίων είναι η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται όταν προστίθεται ηλεκτρόνιο σε ένα άτομο.
• Η ενέργεια ιονισμού σχετίζεται με τη δημιουργία κατιόντων από ουδέτερα άτομα και η συγγένεια ηλεκτρονίων σχετίζεται με τη δημιουργία ανιόντων.
