1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء

تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير

التحاضير والتجارب الكيميائية

المخاطر والوقاية في الكيمياء

اخرى

مقالات متنوعة في علم الكيمياء

كيمياء عامة

الكيمياء التحليلية

مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية

التحليل النوعي والكمي

التحليل الآلي (الطيفي)

طرق الفصل والتنقية

الكيمياء الحياتية

مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية

الكاربوهيدرات

الاحماض الامينية والبروتينات

الانزيمات

الدهون

الاحماض النووية

الفيتامينات والمرافقات الانزيمية

الهرمونات

الكيمياء العضوية

مواضيع عامة في الكيمياء العضوية

الهايدروكاربونات

المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية

التشخيص العضوي

تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية

الكيمياء الفيزيائية

مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية

الكيمياء الحرارية

حركية التفاعلات الكيميائية

الكيمياء الكهربائية

الكيمياء اللاعضوية

مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية

الجدول الدوري وخواص العناصر

نظريات التآصر الكيميائي

كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة

مواضيع اخرى في الكيمياء

كيمياء النانو

الكيمياء السريرية

الكيمياء الطبية والدوائية

كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية

الكيمياء الجنائية

الكيمياء الصناعية

البترو كيمياويات

الكيمياء الخضراء

كيمياء البيئة

كيمياء البوليمرات

مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية

الكيمياء الاشعاعية والنووية

علم الكيمياء : علم الكيمياء : كيمياء عامة :

Ionization Energy (IE)

المؤلف:  University of Missouri System

المصدر:  Organic Chemistry ii

الجزء والصفحة:  .................

4-11-2020

1443

Ionization Energy (IE)

Ionization energy (IE) is the amount of energy required to remove an electron from an atom in the gas phase:

A(g) → A+(g) + e             ΔH ≡ IE

IE is usually expressed in kJ/mol of atoms. It is always positive because the removal of an electron always requires that energy be put in (i.e., it is endothermic). IE also shows periodic trends. As you go down the periodic table, it becomes easier to remove an electron from an atom (i.e., IE decreases) because the valence electron is farther away from the nucleus. Thus,

as ↓PT, IE↓

However, as you go across the periodic table and the electrons get drawn closer in, it takes more energy to remove an electron; as a result, IE increases: as →PT, IE↑

Figure 1.1 “Ionization Energy on the Periodic Table” shows values of IE versus position on the periodic table. Again, the trend isn’t absolute, but the general trends going across and down the periodic table should be obvious.

Figure 1.1 Ionization Energy on the Periodic Table

Ionization Energy

 

Values are in kJ/mol.

IE also shows an interesting trend within a given atom. This is because more than one IE can be defined by removing successive electrons (if the atom has them to begin with):

A(g) → A+(g) + e IE1
A+(g) → A2+(g) + e IE2
A2+(g) → A3+(g) + e IE3

and so forth.

Each successive IE is larger than the previous because an electron is being removed from an atom with a progressively larger positive charge. However, IE takes a large jump when a successive ionization goes down into a new shell. For example, the following are the first three IEs for Mg, whose electron configuration is 1s22s22p63s2:

Mg(g) → Mg+(g) + e IE1 = 738 kJ/mol
Mg+(g) → Mg2+(g) + e IE2 = 1,450 kJ/mol
Mg2+(g) → Mg3+(g) + e IE3 = 7,734 kJ/mol

The second IE is twice the first, which is not a surprise: the first IE involves removing an electron from a neutral atom, while the second one involves removing an electron from a positive ion. The third IE, however, is over five times the previous one. Why is it so much larger? Because the first two electrons are removed from the 3s subshell, but the third electron has to be removed from the n = 2 shell (specifically, the 2p subshell, which is lower in energy than the n = 3 shell). Thus, it takes much more energy than just overcoming a larger ionic charge would suggest. It is trends like this that demonstrate that electrons are organized in atoms in groups.

Example 10

Which atom in each pair has the larger IE?

  1. Ca or Sr
  2. K or K+

Solution

  1. Because Sr is below Ca on the periodic table, it is easier to remove an electron from it; thus, Ca has the higher IE.
  2. Because K+ has a positive charge, it will be harder to remove another electron from it, so its IE is larger than that of K. Indeed, it will be significantly larger because the next electron in K+ to be removed comes from another shell.

Test Yourself

Which atom has the lower ionization energy, C or F?

Answer

C

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي