Alle boeken

Professioneel

Apps Over Coach Inloggen Begin met lezen

Scheikunde · Begrippenlijst

Wat is Ionisatie-energieën?

Ook bekend als: eerste ionisatie-energie · opeenvolgende ionisatie-energieen

Definitie 2.9 Universitaire scheikunde — jaar 1 · Hoofdstuk 2 — Periodiciteit

De eerste ionisatie-energie Ei1E_{i1} van een element is de energie die nodig is om één elektron te verwijderen uit het geïsoleerde atoom in zijn grondtoestand, in de gasfase:

X(g)→XX+(g)+eX−,Ei1=E(XX+)+E(eX−)−E(X)>0.\ce{X(g) -> X+(g) + e-}, \qquad E_{i1} = E(\ce{X+}) + E(\ce{e-}) - E(\ce{X}) > 0 .

De opeenvolgende ionisatie-energieën Ei2,Ei3,…E_{i2}, E_{i3}, \dots verwijderen het tweede, het derde elektron… uit XX+\ce{X+}, XX2+\ce{X^{2+}}… Ze worden opgegeven in elektronvolt per atoom of in kilojoule per mol (1 eV↔96.49 kJ/mol1\,\mathrm{eV} \leftrightarrow 96.49\,\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}).

Eerste ionisatie-energieën van de eerste 36 elementen. Maxima bij de edelgassen, minima bij de alkalimetalen; de kleine dalen bij B, Al, Ga en bij O, S zijn de subschileffecten van .
Eerste ionisatie-energieën van de eerste 36 elementen. Maxima bij de edelgassen, minima bij de alkalimetalen; de kleine dalen bij B, Al, Ga en bij O, S zijn de subschileffecten van Propositie 2.12.
Opeenvolgende ionisatie-energieën van magnesium (logaritmische as). De derde is vijf keer de tweede: de 3s-schil is leeg en de romp is bereikt.
Opeenvolgende ionisatie-energieën van magnesium (logaritmische as). De derde is vijf keer de tweede: de 3s-schil is leeg en de romp is bereikt.

Voorbeelden

Voorbeeld 2.11 (Magnesium)

De opeenvolgende ionisatie-energieën van magnesium zijn 7.65, 15.04, 80.14 en 109.27 eV109.27\,\mathrm{eV}. De verhouding Ei2/Ei1≈2E_{i2}/E_{i1} \approx 2 is gematigd; Ei3/Ei2≈5.3E_{i3}/E_{i2} \approx 5.3 is een sprong: het derde elektron komt uit de 2p-romp. Magnesium staat zijn twee 3s-elektronen af en stopt bij MgX2+\ce{Mg^{2+}}, met de edelgasconfiguratie van neon.

Voorbeeld 2.24 (Lithium in een batterij)

Lithium heeft de laagste elektronegativiteit van periode 2 en staat zijn 2s-elektron gemakkelijk af, terwijl het het lichtste metaal is: het draagt per gram de meeste overdraagbare lading van alle elementen, en daarom drijft het oplaadbare batterijen aan. Zijn eerste ionisatie-energie, 5.39 eV5.39\,\mathrm{eV}, is groter dan die van natrium (5.14) of kalium (4.34), en toch is het in water het sterkst reducerende alkalimetaal, een paradox die wordt opgelost door de sterke hydratatie van het kleine LiX+\ce{Li+}-ion (Hoofdstuk 13).

Lees in het hoofdstuk →