Energia de ionização é a energia mínima necessária para retirar um elétron de um átomo (ou íon) isolado no estado gasoso. Sendo assim, o átomo ou íon só perderá elétrons se ele receber energia suficiente, que é a energia de ionização. X(g) + Energia → X+(g) + e– Veja o exemplo: K(g) + Energia → K+(g) + e– 1mol + 419KJ →
K+(g) + e– Para retirar o elétron do potássio é preciso 419KJ de energia. Essa energia é a mais importante, pois é o primeiro potencial de ionização (energia de ionização), que retira o primeiro elétron. Essa costuma ser a menor energia de ionização, visto que esse é o elétron mais afastado do núcleo e, portanto, a sua força de atração é a menor, precisando de menos energia para ser removido. Quanto maior o raio atômico, menor será a atração exercida pelo
núcleo sobre o elétron mais afastado. Portanto, menor será a energia necessária para remover esse elétron. Logo, quanto maior o tamanho do átomo (quanto mais níveis de energia), menor será a primeira energia de ionização. Perceba que com a perda de elétrons, o raio atômico diminui, pois o íon fica cada vez mais positivo e consequentemente a atração com o núcleo fica mais forte. Desta forma, será preciso mais energia para retirar o próximo elétron e assim sucessivamente. Veja o caso
do alumínio. A energia de ionização pode ser medida em elétron volts (eV): 13Al + (6,0 eV) → 13Al+ + e– 13Al+ + (18,8 eV) → 13Al2+ + e– 13Al2+ + (28,4 eV) → 13Al3+ + e– Para o Alumínio temos a seguinte ordem de energia de ionização (EI): 1ª EI < 2ª EI < 3ª EI Quanto maior o tamanho do átomo, menor será a primeira energia de ionização. Logo, temos que a energia de ionização cresce na tabela periódica de baixo para cima e da esquerda para a direita. O raio atômico e a energia de ionização são inversamente proporcionais. No geral: • Mesma família: a energia de ionização aumenta de baixo para cima; • Mesmo período: a energia de ionização aumenta da esquerda para a direita. Química em ação Leia mais:O que é energia de ionização?A energia de ionização (EI) é uma propriedade periódica que representa a energia mínima necessária para retirar um elétron de um átomo no seu estado fundamental, estando em estado gasoso e isolado. Desse modo, a espécie química perderá um elétron se receber a energia suficiente para que isso ocorra. Para visualizar melhor o processo, podemos utilizar um exemplo. Sendo assim, considere um átomo isolado, em estado gasoso e em seu estado fundamental. Quando esse átomo absorve energia, seus elétrons podem ser transferidos de um nível para o outro mais afastado do núcleo. Se a energia fornecida for alta o suficiente, é possível arrancar um elétron do átomo e assim, ele se transforma em um íon positivo. Na (g) + EI → Na+(g) + 1e– Logo, o átomo neutro ganha energia tornando-se um cátion e liberando um elétron. Como saber a energia de ionização?Uma das formas de avaliar a energia de ionização dos elementos é por meio da tabela periódica. Como o potencial de ionização é uma propriedade periódica, sua magnitude varia com o número atômico dos elementos. Sendo assim:
De modo geral, o potencial de ionização será maior quanto menor for o raio atômico. Como calcular a primeira energia de ionização?Antes de mais nada, é importante abordar o fato de que se pode retirar mais de um elétron do átomo. Após a retirada do primeiro elétron, basta fornecer mais energia para a consequente retirada de outros elétrons. Logo, a primeira energia de ionização é a energia necessária para retirar um elétron do átomo neutro, enquanto a segunda energia de ionização é a energia necessária para retirar outro elétron do cátion resultante da primeira ionização e assim sucessivamente. Podemos afirmar que, um elemento que apresenta um determinado número atômico Z possui Z potenciais de ionização, pois o átomo pode perder mediante fornecimento de energia, os Z elétrons. Mg (g) + 1aEI → Mg+ (g) + 1 e– Mg+ (g) + 2aEI → Mg2+ (g) + 1 e– Mg2+ (g) + 3 aEI → Mg3+ (g) + 1 e– No entanto, o cálculo das energias necessárias é complexo e envolve avaliação da energia cinética do elétron, assim como os campos potenciais do átomo. Ou seja, utiliza-se fórmulas complexas para prever a energia aproximada. Por isso, existem valores já tabelados.
A energia de ionização e o raio atômicoAnalisando os valores da tabela, observamos que: a segunda energia de ionização é maior que a primeira, a terceira energia de ionização é maior que a segunda e por aí vai. 1.ª E.I < 2.ª E.I < 3.ª E.I … A explicação para isso é que quanto maior for a carga do íon positivo, o mesmo número de prótons do átomo neutro estará atraindo uma menor quantidade de elétrons. Sendo assim, o tamanho da eletrosfera será menor, proporcionando a redução do raio atômico e como resultado, a energia de ionização será maior, uma vez que, aumenta-se a energia necessária para a retirada dos elétrons. Curiosidades sobre a energia de ionizaçãoHá algumas informações adicionais interessantes sobre essa propriedade periódica.
Como medir o potencial de ionização?Para saber identificar o potencial de ionização basta observar a tabela periódica. É possível defini-la de acordo com a posição dos elementos químicos quanto a família ou ao período.
O que indica o potencial de ionização?Energia de Ionização, também denominada de Potencial de ionização, corresponde à energia mínima necessária para retirar um elétron de um átomo ou íon no estado gasoso. O átomo ou íon só perderá elétrons se ele receber energia suficiente, que é a energia de ionização.
O que é maior potencial de ionização?Na tabela periódica dos elementos podemos deduzir quais elementos possuem maior energia de ionização; basta acompanhar seus raios atômicos que quanto menores, maior será a energia de ionização, e seus números atômicos que possuem seus números de prótons, ou seja, a carga positiva do átomo, sendo assim a energia de ...
O que é energia de ionização exemplos?Energia de Ionização é uma propriedade periódica que indica qual a energia necessária para transferir o elétron de um átomo em estado fundamental. Um átomo encontra-se no seu estado fundamental quando o seu número de prótons é igual ao seu número de elétrons.
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