Năng lượng ion hóa so với ái lực điện tử
Nguyên tử là những khối cấu tạo nhỏ của tất cả các chất hiện có. Chúng rất 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. Ngoài neutron và positron còn có các hạt nguyên tử nhỏ khác trong hạt nhân. Ngoài ra, trong orbital còn có các electron quay quanh hạt nhân. Vì sự hiện diện của proton nên hạt nhân nguyên tử mang điện tích dương. Các êlectron ở khối cầu ngoài cùng mang điện tích âm. Do đó, 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 cần cung cấp cho một nguyên tử trung hòa để loại bỏ một electron khỏi nó. Sự loại bỏ electron có nghĩa là loại bỏ nó một khoảng cách vô hạn với 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, và tùy thuộc vào số lượng electron bứt ra. Điều này sẽ làm phát sinh các cation có điện tích +1, +2, +3, v.v. Trong nguyên tử nhỏ, bán kính nguyên tử nhỏ. Do đó, lực hút tĩnh điện giữa êlectron và nơtron lớn hơn nhiều so với nguyên tử có bán kính nguyên tử lớn hơn. Điều này làm tăng năng lượng ion hóa của một nguyên tử nhỏ. Khi electron ở vị trí gần hạt nhân hơn, năng lượng ion hóa tăng lên. Do đó, năng lượng ion hóa (n + 1) luôn cao hơn năng lượng ion hóa nth. Ngoài ra, khi so sánh hai năng lượng ion hóa thứ nhất 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 quý; do đó, nó dễ dàng loại bỏ electron. Và khoảng cách nguyên tử trong natri cũng ít hơn trong clo, điều này làm giảm năng lượng ion hóa. Vì vậy, năng lượng ion hóa tăng từ trái sang phải liên tiếp và từ dưới lên trên trong một cột của bảng tuần hoàn (đây là nghịch đảo của sự tăng kích thước nguyên tử trong bảng tuần hoàn). Khi loại bỏ các electron, có một số trường hợp mà các nguyên tử đạt được cấu hình electron ổn định. Tại thời điểm này, năng lượng ion hóa có xu hướng tăng lên giá trị cao hơn.
Mối quan hệ điện tử
Ái lực electron là lượng năng lượng được giải phóng khi thêm một electron vào nguyên tử trung hòa để 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 thích thêm electron, vì vậy chúng không có năng lượng ái lực electron được xác định cho chúng. Nhưng các nguyên tố khối p thích nhận electron để đạt được cấu hình electron ổn định. Có một số mẫu trong bảng tuần hoàn liên quan đến các ái lực của electron. Với bán kính nguyên tử tăng dần, ái lực của electron bị giảm. Trong bảng tuần hoàn theo hàng (từ trái sang phải), bán kính nguyên tử giảm dần, do đó ái lực của electron tăng lên. Ví dụ: clo có độ âm điện tử cao hơn lưu huỳnh hoặc phốt pho.
Sự khác biệt giữa Năng lượng Ion hóa và Ái lực Điện tử là gì?
• Năng lượng ion hóa là lượng năng lượng cần thiết để loại bỏ một điện tử khỏi nguyên tử trung hòa. Ái lực electron là lượng năng lượng được giải phóng khi electron được thêm vào nguyên tử.
• Năng lượng ion hóa liên quan đến việc tạo ra các cation từ các nguyên tử trung hòa và ái lực của điện tử liên quan đến việc tạo ra các anion.
