Energia di ionizzazione vs affinità elettronica
Gli atomi sono i piccoli mattoni di tutte le sostanze esistenti. Sono così piccoli che non possiamo nemmeno osservarli a occhio nudo. L'atomo è formato da un nucleo, che ha protoni e neutroni. Oltre ai neutroni e ai positroni ci sono altre piccole particelle subatomiche nel nucleo. Inoltre, ci sono elettroni che ruotano attorno al nucleo in orbitale. A causa della presenza di protoni, i nuclei atomici sono carichi positivamente. Gli elettroni nella sfera esterna sono caricati negativamente. Quindi, le forze di attrazione tra le cariche positive e negative dell'atomo mantengono la struttura.
Energia di ionizzazione
L'energia di ionizzazione è l'energia che dovrebbe essere data a un atomo neutro per rimuovere un elettrone da esso. La rimozione dell'elettrone significa rimuoverlo a una distanza infinita dalla specie in modo che non ci siano forze di attrazione tra l'elettrone e il nucleo. Le energie di ionizzazione sono denominate come prima energia di ionizzazione, seconda energia di ionizzazione e così via a seconda del numero di elettroni rimossi. Questo darà origine a cationi con cariche +1, +2, +3 e così via. Negli atomi piccoli, il raggio atomico è piccolo. Pertanto, le forze di attrazione elettrostatica tra l'elettrone e il neutrone sono molto più elevate rispetto a un atomo con raggio atomico maggiore. Ciò aumenta l'energia di ionizzazione di un piccolo atomo. Quando l'elettrone si trova più vicino al nucleo, l'energia di ionizzazione aumenta. Pertanto, l'energia di ionizzazione (n+1) è sempre maggiore dell'energia di ionizzazione nth. Inoltre, quando si confrontano due energie di 1a ionizzazione di atomi diversi, anche queste variano. Ad esempio, la prima energia di ionizzazione del sodio (496 kJ/mol) è molto inferiore alla prima energia di ionizzazione del cloro (1256 kJ/mol). Rimuovendo un elettrone, il sodio può ottenere la configurazione del gas nobile; quindi, rimuove prontamente l'elettrone. E anche la distanza atomica è inferiore nel sodio che nel cloro, il che abbassa l'energia di ionizzazione. Quindi, l'energia di ionizzazione aumenta da sinistra a destra in una riga e dal basso verso l' alto in una colonna della tavola periodica (questo è l'inverso dell'aumento della dimensione atomica nella tavola periodica). Quando si rimuovono gli elettroni, ci sono alcuni casi in cui gli atomi ottengono configurazioni elettroniche stabili. A questo punto, le energie di ionizzazione tendono a passare a un valore più alto.
Affinità elettronica
L'affinità elettronica è la quantità di energia rilasciata quando si aggiunge un elettrone a un atomo neutro per produrre uno ione negativo. Solo alcuni atomi della tavola periodica stanno subendo questo cambiamento. I gas nobili e alcuni metalli alcalino terrosi non favoriscono l'aggiunta di elettroni, quindi non hanno energie di affinità elettronica definite per loro. Ma agli elementi del blocco p piace assorbire elettroni per ottenere la configurazione elettronica stabile. Ci sono alcuni schemi nella tavola periodica per quanto riguarda le affinità elettroniche. Con l'aumento del raggio atomico, l'affinità elettronica si riduce. Nella tavola periodica lungo la riga (da sinistra a destra), il raggio atomico diminuisce, quindi l'affinità elettronica aumenta. Ad esempio, il cloro ha una negatività elettronica maggiore rispetto allo zolfo o al fosforo.
Qual è la differenza tra l'energia di ionizzazione e l'affinità elettronica?
• L'energia di ionizzazione è la quantità di energia necessaria per rimuovere un elettrone da un atomo neutro. L'affinità elettronica è la quantità di energia rilasciata quando l'elettrone viene aggiunto a un atomo.
• L'energia di ionizzazione è correlata alla produzione di cationi da atomi neutri e l'affinità elettronica è correlata alla produzione di anioni.
