Definisi dan Tren Energi Ionisasi

Energi ionisasi adalah energi diperlukan untuk menghapus elektron dari berbentuk gasatom atau ion. Energi ionisasi pertama atau awal atau E_saya dari atom atau molekul adalah energi yang dibutuhkan untuk menghilangkannya tahi lalat elektron dari satu mol atom atau ion gas terisolasi.

Anda mungkin memikirkan energi ionisasi sebagai ukuran dari kesulitan melepaskan elektron atau kekuatan yang mengikat elektron. Semakin tinggi energi ionisasi, semakin sulit untuk menghilangkan elektron. Oleh karena itu, energi ionisasi berada dalam indikator reaktivitas. Energi ionisasi penting karena dapat digunakan untuk membantu memprediksi kekuatan ikatan kimia.

Disebut Juga Sebagai: potensi ionisasi, IE, IP, ΔH °

Unit: Energi ionisasi dilaporkan dalam satuan kilojoule per mol (kJ / mol) atau elektron volt (eV).

Ionisasi, bersama dengan atom dan jari-jari ionik, elektronegativitas, afinitas elektron, dan logam, mengikuti tren pada tabel periodik unsur.

• Energi ionisasi umumnya meningkat bergerak dari kiri ke kanan melintasi periode elemen (baris). Ini karena jari-jari atom umumnya berkurang bergerak melintasi suatu periode, sehingga ada daya tarik efektif yang lebih besar antara elektron bermuatan negatif dan inti bermuatan positif. Ionisasi berada pada nilai minimum untuk logam alkali di sisi kiri meja dan maksimum untuk gas mulia di sisi paling kanan suatu periode. Gas mulia memiliki cangkang valensi yang terisi, sehingga menolak penghilangan elektron.
  instagram viewer
• Ionisasi berkurang dari atas ke bawah ke bawah grup elemen (kolom). Ini karena jumlah kuantum utama dari elektron terluar bertambah ketika bergerak turun ke suatu kelompok. Ada lebih banyak proton dalam atom yang bergerak turun dari suatu kelompok (muatan positif yang lebih besar), namun efeknya adalah menarik kulit elektron, membuatnya lebih kecil dan menyaring elektron luar dari gaya tarik menarik inti. Semakin banyak cangkang elektron ditambahkan bergerak ke bawah suatu kelompok, sehingga elektron terluar menjadi semakin jauh dari inti.

Energi yang dibutuhkan untuk menghilangkan bagian terluar elektron valensi dari atom netral adalah energi ionisasi pertama. Energi ionisasi kedua adalah yang diperlukan untuk menghilangkan elektron berikutnya, dan seterusnya. Energi ionisasi kedua selalu lebih tinggi dari energi ionisasi pertama. Ambil contoh, atom logam alkali. Menghapus elektron pertama relatif mudah karena kehilangannya memberikan atom kulit elektron yang stabil. Menghapus elektron kedua melibatkan kulit elektron baru yang lebih dekat dan lebih terikat erat ke inti atom.

Energi ionisasi pertama dari hidrogen dapat diwakili oleh persamaan berikut:

H (g) → H⁺(g) + e^-

ΔH° = -1312,0 kJ / mol

Jika Anda melihat bagan energi ionisasi pertama, dua pengecualian untuk tren sudah jelas. Energi ionisasi pertama boron lebih kecil dari berilium dan energi ionisasi pertama oksigen kurang dari nitrogen.

Alasan untuk perbedaan ini adalah karena konfigurasi elektron dari elemen-elemen ini dan aturan Hund. Untuk berilium, elektron potensial ionisasi pertama berasal dari 2s orbital, meskipun ionisasi boron melibatkan 2hal elektron. Untuk nitrogen dan oksigen, elektron berasal dari 2hal orbital, tetapi putarannya sama untuk semua 2hal elektron nitrogen, sementara ada satu set elektron berpasangan di salah satu dari 2 elektronhal orbital oksigen.

• Energi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan untuk menghilangkan elektron dari atom atau ion dalam fase gas.
• Unit energi ionisasi yang paling umum adalah kilojoule per mol (kJ / M) atau elektron volt (eV).
• Energi ionisasi menunjukkan periodisitas pada tabel periodik.
• Kecenderungan umum adalah energi ionisasi meningkat bergerak dari kiri ke kanan melintasi periode elemen. Bergerak ke kiri ke kanan melintasi suatu periode, jari-jari atom menurun, sehingga elektron lebih tertarik pada nukleus (lebih dekat).
• Kecenderungan umum adalah untuk energi ionisasi berkurang bergerak dari atas ke bawah ke bawah kelompok tabel periodik. Turun ke grup, shell valensi ditambahkan. Elektron terluar lebih jauh dari inti bermuatan positif, sehingga lebih mudah untuk dihilangkan.

• F. Albert Cotton dan Geoffrey Wilkinson, Kimia Anorganik Tingkat Lanjut (Edisi ke-5, John Wiley 1988) hal.1381.
• Lang, Peter F.; Smith, Barry C. "Energi Ionisasi Atom dan Ion Atom". JOurnal of Chemical Education. 80 (8).