energia de ionização

Energia de Ionização
A energia de ionização de um átomo é a quantidade de energia
necessária para remover um elétron de um átomo no estado gasoso,
formando assim um íon.
1° Energia de ionização - É a energia necessária para remover o
elétron com maior energia de um átomo neutro gasoso.
Por exemplo:
Note que a energia de ionização é positiva. Isto ocorre porque é
requerida energia para remover um elétron.
2° Energia de ionização - É a energia necessária para remover o
segundo elétron do átomo.
Por exemplo:
A segunda energia de ionização é em torno de 10 vezes a primeira
porque o número de elétrons causando repulsões foi reduzido em ocasião
da 1° ionização.
3° Energia de ionização - É a energia necessária para remover o
terceiro elétron do átomo.
Por exemplo:
A terceira energia de ionização é maior que a segunda.
Assim, sucessivamente a magnitude da energia aumenta devido
número de elétrons os quais causam repulsão, e que constantemente
decresce. Isto não é uma curva linear. Há grandes saltos na energia de
ionização após o átomo perder os elétrons de valência.
Um átomo que apresenta configuração semelhante a um gás nobre,
realmente tende a manter seus elétrons. Assim, a quantidade de energia
necessária para remover elétrons além dos de valência é
significativamente maior que a energia das reações e ligações químicas.
Assim, somente elétrons de valência (os que são serem necessários
perdidos para o átomo assemelhar-se ao gás nobre) estão envolvidos nas
reações químicas.
A energia de ionização de um átomo particular depende da distância
eletrônica média do núcleo e da carga nuclear efetiva.
Esses fatores podem ser ilustrados pelas seguintes tendências:
1° Energia de ionização decresce no grupo
Os elétrons com maior energia, estão em média, mais longe do
núcleo. Assim com o aumento do número quântico principal, o tamanho
do orbital aumenta e o elétron é mais facilmente removido.
Exemplos:
I1(Na) > I1(Cs)
I1(Cl) > I1(I)
1° Energia de ionização cresce no período
Os elétrons em uma mesma camada quântica incompleta blindam o
aumento da carga nuclear dos prótons. Assim, os elétrons estão presos
mais firmemente e necessitam de mais energia para que ocorra a
ionização.
Exemplos:
I1(Cl) > I1(Na)
I1(S) > I1(Mg)
O gráfico da energia de ionização versus o número atômico não é
uma linha perfeita porque há exceções à regra as quais podem ser
facilmente explicadas.
Orbitais semi-preenchidos ou preenchidos apresentam um aumento
na estabilidade. Assim, quando tentamos remover um elétron de um
orbital preenchido ou semi-preenchido, a um aumento significativo na
energia de ionização
Exemplo 1:
I1(Be) > I1(B)
É mais difícil ionizar um átomo de berílio que um de boro, porque o
berílio apresenta a subcamada “s” preenchida.
Exemplo 2:
I1(N) > I1(O)
O nitrogênio apresenta o subnível "2p" semi-preenchido, assim é
mais difícil ionizar um átomo de nitrogênio do que em átomo de
oxigênio.
Questão: Qual elemento apresenta maior energia de ionização: Zinco
ou Gálio?