Преди да анализираме разликата между първата и втората йонизационна енергия, нека първо обсъдим каква е енергията на йонизацията. Като цяло енергията на йонизацията се нарича енергията, необходима за отстраняване на електрон от газообразен атом или йон. Тъй като електроните са привлечени от положителното ядро, енергията трябва да бъде доставена за този процес. Това се счита за ендотермичен процес. Енергиите на йонизация се изразяват в kJ mol-1. Най- ключова разлика между първата и втората йонизационна енергия се обяснява най-добре в техните определения; Енергията, абсорбирана от неутрален, газообразен атом, за да произведе +1 зареден йон (за отстраняване на електрон) е наречен първа енергия за йонизация докато енергията, погълната от положително зареден (+1) газообразен йон, за да се получи йон с +2 заряд е наречен втората енергия за йонизация. Енергията на йонизацията се изчислява за 1 mol атоми или йони. С други думи; първата йонизационна енергия се отнася до неутрални газообразни атоми, а втората йонизационна енергия се отнася до газообразните йони с (+1) заряд. Големината на енергията на йонизацията варира в зависимост от заряда на ядрото, разстоянието на електронната форма на ядрото и броя на електроните между ядрото и електроните на външната обвивка..
Първата йонизационна енергия се определя като енергия, погълната от 1 мол неутрални газообразни атоми за отстраняване на най-слабо свързания електрон от атома, за да се получи 1 мол газообразни йони с +1 заряд. Големината на първата йонизационна енергия нараства по време на период в периодичната таблица и намалява по протежение на група. Първата йонизационна енергия има периодичност; тя има същия модел многократно по периодичната таблица.
Втората йонизационна енергия се дефинира като енергия, погълната от 1 мол положително заредени газообразни йони, за да се получи 1 мол газообразни йони с +2 заряд, чрез отстраняване на слабо свързания електрон от +1 йон. Втората йонизационна енергия също показва периодичност.
Първа йонизационна енергия (I1E): Енергията, необходима за отстраняване на най-слабо свързания електрон от 1 мол газообразни атоми за получаване на 1 мол газообразни йони с положителен заряд (+1).
х (Ж) х+ (Ж) + д-
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Втора йонизационна енергия (I2E): Енергията, необходима за отстраняване на най-слабо свързания електрон от 1 мол газообразни йони с заряд +1, за да се получи мол от газообразни йони с +2 заряд.
х+ (Ж) х2+ (Ж) + д-
(1 mol) (1 mol) (1 mol)
Обикновено изхвърлянето на първия електрон от газообразен атом в наземно състояние е по-лесно от изхвърлянето на втория електрон от положително зареден йон. Ето защо първата йонизационна енергия е по-малка от втората йонизационна енергия и енергийната разлика между първата и втората йонизационна енергия е значително голяма.
елемент | Първа йонизационна енергия (I1Е) /kJ mol-1 | Втора йонизационна енергия (I2E) / kJ mol-1 |
Водород (H) | 1312 | |
Хелий (Той) | 2372 | 5250 |
Литий (Li) | 520 | 7292 |
Берилий (Be) | 899 | 1757 |
Бор (B) | 800 | 2426 |
Въглерод (C) | 1086 | 2352 |
Азот (N) | 1402 | 2855 |
Кислород (O) | 1314 | 3388 |
Флуор (F) | 680 | 3375 |
Неон (Не) | 2080 | 3963 |
Натрий (Na) | 496 | 4563 |
Магнезий (Mg) | 737 | 1450 |
Първа йонизационна енергия (I1E): Първите стойности на енергията на йонизацията на атомите във всеки период показват еднакви изменения. Величината винаги е по-малка от вторите стойности на енергия за йонизация
Втора йонизационна енергия (I2E): Вторите стойности на енергията на йонизацията на атомите във всеки период показват еднакви изменения; тези стойности са винаги по-високи от първите стойности на енергията за йонизация.С любезност на изображенията:
„Периодична таблица за йонизационна енергия“ от Cdang и Adrignola. (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia Commons