Энергия ионизации характеризует величину силы связи электрона с ядром, по которой можно судить о стабильности той или иной электронной конфигурации, а также, частично, о легкости или трудностях передачи электрона от одного атома к другому при образовании чисто ионной химической связи в окислительно-восстановительных процессах.
Первая энергия (первый потенциал) ионизации I1 - наименьшее количество энергии, которое необходимо для удаления электрона от свободного атома в его низшем (основном) энергетическом состоянии. Вторая I2 , третья I3 (и т.д.) энергии ионизации представляют собой энергии, необходимые для удаления наиболее слабо связанных электронов от однократно, двукратно (и т.д.) положительно заряженных ионов в их основном состоянии. Очевидно, что I1 < I2 < I3< ... < Iп , где п - общее число электронов в атоме. На энергию ионизации наиболее существенное влияние оказывают следующие факторы:
- эффективный заряд ядра;
- расстояние от электрона до ядра (точнее, радиус максимума
электронной плотности);
- глубина проникновения электрона в облака зарядов внутренних электронов.
Периодичность энергии ионизации представлена на плакате 2.
Глубина проникновения электронов в нижеследующие слои меняется в последовательности s → р → d → f, т.е. наиболее глубоко проникают s-электроны. В результате прочность связи электронов с ядром растет в той же последовательности, а степень экранирования ядра - в обратной. Увеличение энергии связи электронов с ядрами приводит к сжатию электронных оболочек.
Отметим, что по мере увеличения атомного номера Z нижеследующие электронные оболочки снижают энергию связи внешних электронов с ядрами. В то же время энергия связи электронов, заполняющих внешние р-подуровни, растет по мере их накопления с ростом Z и достигает максимума у благородных газов (Не, Ne, Ar, Кг, Хе и Rn).
Поможем написать любую работу на аналогичную тему