Energija ionizacije u odnosu na afinitet prema elektronu
Atomi su mali građevni blokovi svih postojećih tvari. Toliko su sićušni da ih ne možemo ni promatrati golim okom. Atom se sastoji od jezgre koja ima protone i neutrone. Osim neutrona i pozitrona, u jezgri postoje i druge male subatomske čestice. Osim toga, postoje elektroni koji kruže oko jezgre u orbitali. Zbog prisutnosti protona, atomske jezgre su pozitivno nabijene. Elektroni u vanjskoj sferi su negativno nabijeni. Dakle, privlačne sile između pozitivnih i negativnih naboja atoma održavaju strukturu.
Energija ionizacije
Energija ionizacije je energija koju treba dati neutralnom atomu da bi se iz njega uklonio elektron. Uklanjanje elektrona znači njegovo uklanjanje na beskonačnu udaljenost od vrste tako da ne postoje sile privlačenja između elektrona i jezgre. Energije ionizacije nazivaju se prva energija ionizacije, druga energija ionizacije i tako dalje, ovisno o broju elektrona koji se uklanjaju. To će dovesti do kationa s +1, +2, +3 nabojem i tako dalje. Kod malih atoma, atomski radijus je mali. Stoga su elektrostatske privlačne sile između elektrona i neutrona puno veće u usporedbi s atomom s većim atomskim radijusom. To povećava energiju ionizacije malog atoma. Kada se elektron nalazi bliže jezgri, energija ionizacije se povećava. Stoga je (n+1) energija ionizacije uvijek veća od nth energije ionizacije. Osim toga, kada se uspoređuju dvije prve ionizacijske energije različitih atoma, one također variraju. Na primjer, prva energija ionizacije natrija (496 kJ/mol) puno je niža od prve energije ionizacije klora (1256 kJ/mol). Uklanjanjem jednog elektrona, natrij može dobiti konfiguraciju plemenitog plina; dakle, lako uklanja elektron. Također je atomska udaljenost manja u natriju nego u kloru, što smanjuje energiju ionizacije. Dakle, energija ionizacije raste slijeva nadesno u redu i odozdo prema gore u stupcu periodnog sustava (ovo je obrnuto povećanje veličine atoma u periodnom sustavu). Prilikom uklanjanja elektrona, postoje neki slučajevi u kojima atomi dobivaju stabilne elektronske konfiguracije. U ovoj točki, ionizacijske energije teže skočiti u višu vrijednost.
Elektronski afinitet
Afinitet prema elektronu je količina energije koja se oslobađa pri dodavanju elektrona neutralnom atomu u proizvodnji negativnog iona. Samo neki atomi u periodnom sustavu prolaze kroz ovu promjenu. Plemeniti plinovi i neki zemnoalkalijski metali ne pogoduju dodavanju elektrona, tako da nemaju definiranu energiju afiniteta za elektron. Ali p blok elementi vole preuzimati elektrone kako bi dobili stabilnu elektronsku konfiguraciju. U periodnom sustavu postoje neki uzorci koji se tiču afiniteta prema elektronu. S povećanjem atomskog radijusa smanjuje se afinitet prema elektronu. U periodnom sustavu preko reda (slijeva nadesno), atomski radijus se smanjuje, stoga je afinitet prema elektronu povećan. Na primjer, klor ima veću negativnost elektrona nego sumpor ili fosfor.
Koja je razlika između ionizacijske energije i afiniteta elektrona?
• Energija ionizacije je količina energije potrebna za uklanjanje elektrona iz neutralnog atoma. Afinitet prema elektronu je količina energije koja se oslobađa kada se elektron doda atomu.
• Energija ionizacije povezana je sa stvaranjem kationa iz neutralnih atoma, a afinitet za elektrone povezan je sa stvaranjem aniona.
