Energija ionizacije vs afinitet elektrona
Atomi su mali gradivni blokovi svih postojećih supstanci. Toliko su male da ih ne možemo ni posmatrati golim okom. Atom se sastoji od jezgra, koje ima protone i neutrone. Osim neutrona i pozitrona, u jezgri postoje i druge male sub-atomske čestice. Osim toga, postoje elektroni koji kruže oko jezgra u orbiti. Zbog prisustva protona, atomska jezgra su pozitivno nabijena. Elektroni u vanjskoj sferi su negativno nabijeni. Dakle, privlačne sile između pozitivnog i negativnog naboja atoma održavaju strukturu.
Energija ionizacije
Energija jonizacije je energija koju treba dati neutralnom atomu da se iz njega ukloni elektron. Uklanjanje elektrona znači da ga treba ukloniti na beskonačnu udaljenost od vrste tako da ne postoje sile privlačenja između elektrona i jezgra. Energije jonizacije nazivaju se kao prva energija ionizacije, druga energija ionizacije i tako dalje u zavisnosti od broja elektrona koji se uklanjaju. To će dovesti do kationa sa +1, +2, +3 naboja i tako dalje. Kod malih atoma, atomski radijus je mali. Stoga su sile elektrostatičkog privlačenja između elektrona i neutrona mnogo veće u poređenju sa atomom većeg atomskog radijusa. Ovo povećava energiju jonizacije malog atoma. Kada se elektron nalazi bliže jezgru, energija ionizacije se povećava. Dakle, (n+1) energija jonizacije je uvijek veća od nth energije jonizacije. Osim toga, kada se uporede dvije 1. energije jonizacije različitih atoma, one također variraju. Na primjer, prva energija jonizacije natrijuma (496 kJ/mol) je mnogo niža od prve energije ionizacije hlora (1256 kJ/mol). Uklanjanjem jednog elektrona, natrijum može dobiti konfiguraciju plemenitog gasa; dakle, lako uklanja elektron. I atomska udaljenost je manja u natrijumu nego u hloru, što smanjuje energiju jonizacije. Dakle, energija jonizacije raste s lijeva na desno u redu i odozdo prema gore u koloni periodnog sistema (ovo je obrnuto od povećanja veličine atoma u periodnom sistemu). Prilikom uklanjanja elektrona, postoje neki slučajevi u kojima atomi dobijaju stabilne elektronske konfiguracije. U ovom trenutku, energije jonizacije imaju tendenciju da skoče u višu vrijednost.
Electron Affinity
Elektronski afinitet je količina energije koja se oslobađa pri dodavanju elektrona neutralnom atomu u stvaranju negativnog jona. Samo neki atomi u periodnom sistemu prolaze kroz ovu promjenu. Plemeniti plinovi i neki zemnoalkalni metali ne favoriziraju dodavanje elektrona, tako da nemaju definirane energije afiniteta prema elektronima. Ali p blok elementi vole da uzimaju elektrone kako bi dobili stabilnu konfiguraciju elektrona. Postoje neki obrasci u periodičnoj tablici u vezi sa afinitetima prema elektronima. Sa povećanjem atomskog radijusa, afinitet elektrona se smanjuje. U periodnom sistemu preko reda (s lijeva na desno), atomski radijus se smanjuje, stoga se povećava afinitet elektrona. Na primjer, klor ima veću negativnost elektrona od sumpora ili fosfora.
Koja je razlika između energije jonizacije i afiniteta elektrona?
• Energija jonizacije je količina energije potrebna za uklanjanje elektrona iz neutralnog atoma. Elektronski afinitet je količina energije koja se oslobađa kada se elektron doda atomu.
• Energija jonizacije je povezana sa stvaranjem kationa iz neutralnih atoma, a afinitet elektrona je povezan sa stvaranjem anjona.