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. Show
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.
Qual é a influência do raio atômico no potencial de ionização?O potencial de ionização é uma propriedade periódica, pois quanto maior o tamanho do átomo ou do raio atômico, ou seja, quanto maior for o número atômico, menor será a energia de ionização, porque os elétrons estarão mais afastados do núcleo e a força de atração entre eles será menor.
Como o raio atômico se relaciona com a energia de ionização?Raio atômico e energia de ionização
A cada elétron quando retirado de um átomo, o raio atômico desse átomo ficará menor, sendo necessário mais energia para a remoção de outro átomo. Desta forma, a energia de ionização utilizada na remoção de uma átomo anterior será menor que a seguinte.
O que é energia de ionização exemplos?A 1ª energia de ionização é a energia necessária para remover um elétron de um átomo neutro na forma gasosa. A 2ª energia de ionização é a energia necessária para remover um elétron de um cátion com carga unitária na forma gasosa. Veja alguns exemplos: Para o alumínio (Al: Z = 13): 13Al → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p.
O que influencia o raio atômico?O raio atômico dos elementos é uma propriedade periódica que determina o raio de um átomo, que varia dependendo da posição do elemento na Tabela Periódica. Assim, eles podem aumentar ou diminuir conforme o número atômico (Z), que corresponde ao número de prótons presentes no núcleo dos átomos.
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