Sự khác biệt giữa năng lượng ion hóa và ái lực điện tử

Năng lượng ion hóa và ái lực điện tử

Nguyên tử là các khối xây dựng nhỏ của tất cả các chất hiện có. Chúng nhỏ đến mức chúng ta thậm chí không thể quan sát bằng mắt thường. Nguyên tử được tạo thành từ một hạt nhân, có proton và neutron. Khác với neutron và positron còn có các hạt nguyên tử phụ nhỏ khác trong hạt nhân. Ngoài ra, có các electron quay xung quanh hạt nhân trong quỹ đạo. Do sự có mặt của các proton, hạt nhân nguyên tử được tích điện dương. Các electron trong quả cầu ngoài được tích điện âm. Do đó, các lực hấp dẫn giữa các điện tích dương và âm của nguyên tử duy trì cấu trúc.

Năng lượng ion hóa

Năng lượng ion hóa là năng lượng nên được cung cấp cho một nguyên tử trung tính để loại bỏ một electron khỏi nó. Việc loại bỏ electron có nghĩa là loại bỏ nó một khoảng cách vô hạn từ loài để không có lực hút giữa electron và hạt nhân. Năng lượng ion hóa được đặt tên là năng lượng ion hóa thứ nhất, năng lượng ion hóa thứ hai, v.v. tùy thuộc vào số lượng electron loại bỏ. Điều này sẽ làm phát sinh các cation với các khoản phí +1, +2, +3, v.v. Trong các nguyên tử nhỏ, bán kính nguyên tử nhỏ. Do đó, lực hút tĩnh điện giữa electron và neutron cao hơn nhiều so với một nguyên tử có bán kính nguyên tử lớn hơn. Điều này làm tăng năng lượng ion hóa của một nguyên tử nhỏ. Khi electron nằm gần hạt nhân, năng lượng ion hóa tăng lên. Do đó, năng lượng ion hóa (n + 1) luôn cao hơn n^{thứ tự} năng lượng ion hóa. Ngoài ra, khi so sánh hai năng lượng ion hóa thứ 1 của các nguyên tử khác nhau, chúng cũng khác nhau. Ví dụ, năng lượng ion hóa đầu tiên của natri (496 kJ / mol) thấp hơn nhiều so với năng lượng ion hóa đầu tiên của clo (1256 kJ / mol). Bằng cách loại bỏ một điện tử, natri có thể đạt được cấu hình khí hiếm; do đó, nó dễ dàng loại bỏ các điện tử. Và cũng là khoảng cách nguyên tử ít natri hơn so với clo, làm giảm năng lượng ion hóa. Vì vậy, năng lượng ion hóa tăng dần từ trái sang phải trong một hàng và từ dưới lên trên trong một cột của bảng tuần hoàn (đây là tỷ lệ nghịch của tăng kích thước nguyên tử trong bảng tuần hoàn). Khi loại bỏ các electron, có một số trường hợp các nguyên tử đạt được cấu hình electron ổn định. Tại thời điểm này, năng lượng ion hóa có xu hướng nhảy vào một giá trị cao hơn.

Ái lực điện tử

Ái lực điện tử là lượng năng lượng được giải phóng khi thêm một electron vào nguyên tử trung tính trong việc tạo ra ion âm. Chỉ một số nguyên tử trong bảng tuần hoàn đang trải qua sự thay đổi này. Khí quý và một số kim loại kiềm thổ không ủng hộ việc thêm electron, vì vậy chúng không có năng lượng ái lực điện tử được xác định cho chúng. Nhưng các phần tử khối p muốn nhận electron để có được cấu hình electron ổn định. Có một số mẫu trong bảng tuần hoàn liên quan đến ái lực điện tử. Với bán kính nguyên tử ngày càng tăng, ái lực điện tử bị giảm. Trong bảng tuần hoàn trên hàng (trái sang phải), bán kính nguyên tử giảm, do đó, ái lực điện tử được tăng lên. Ví dụ, clo có độ âm điện tử cao hơn lưu huỳnh hoặc phốt pho.