Wirtualne laboratorium/Chemia/Układ okresowy/Energia jonizacji — trend w układzie

Energia jonizacji — trend w układzie

Przesuwaj pozycję pierwiastka. Energia jonizacji (oderwania elektronu) rośnie w prawo i w górę — najtrudniej oderwać elektron gazom szlachetnym (stabilna powłoka), najłatwiej metalom (litowce).

Energia jonizacji — trend w układzie
Chemia · Układ okresowy · Trend energii jonizacji (CHE.UKŁAD.PP.04)
Pozycja pierwiastka w układzieNa · grupa 1 · okres 3
Energia jonizacji rośnie w kierunku…
pierwiastek
Na
grupa
1
okres
3
energia jonizacji
4.8 eV
🎯 Wyzwanie: która większa energia jonizacji?
seria: 0

Dam Ci dwa pierwiastki — wskaż ten o większej energii jonizacji (bez suwaka). Eᵢ rośnie w prawo i w górę.

Co się właśnie stało?

Przesuwając pierwiastek po układzie, zmieniasz energię jonizacji — energię potrzebną do oderwania elektronu od atomu w stanie gazowym. Mapa ciepła robi się „gorętsza" w prawo i w górę.

Trend energii jonizacji:

Ei:grupa ↑ (w prawo) ⇒ Ei ↑,okres ↑ (w goˊrę) ⇒ Ei ↑E_i:\quad \text{grupa}\ \uparrow\ \text{(w prawo)}\ \Rightarrow\ E_i\ \uparrow,\qquad \text{okres}\ \uparrow\ \text{(w górę)}\ \Rightarrow\ E_i\ \uparrow

EiE_i — energia jonizacji, czyli energia oderwania elektronu: X(g)→X+(g)+e−\text{X}(g) \rightarrow \text{X}^{+}(g) + e^{-}. Maksimum przypada na gazy szlachetne, minimum na litowce (metale).

Co to znaczy w praktyce?

W prawo rośnie ładunek jądra przy tej samej powłoce → elektrony są mocniej przyciągane, trudniej je oderwać. W górę maleje liczba powłok → elektron walencyjny bliżej jądra, silniej związany. Stąd:

Eimax⁡: gazy szlachetneEimin⁡: metale (litowce)E_i^{\max}:\ \text{gazy szlachetne}\qquad E_i^{\min}:\ \text{metale (litowce)}

Dlaczego gazy szlachetne są na szczycie?

Mają zamkniętą, oktetową powłokę walencyjną — konfigurację bardzo stabilną. Wyrwanie z niej elektronu wymaga ogromnej energii, dlatego są niereaktywne. Metale przeciwnie: jeden „luźny" elektron oddają łatwo, tworząc kationy.

Po co Ci to na maturze:

Pytania „uszereguj pierwiastki wg energii jonizacji" albo „który łatwiej tworzy kation" rozwiązujesz jednym ruchem — patrzysz na pozycję: im dalej w prawo i w górę, tym większe EiE_i. Ten sam trend tłumaczy elektroujemność i charakter metaliczny.

Zapamiętaj: energia jonizacji rośnie w prawo i w górę — maksimum przy gazach szlachetnych, minimum przy metalach.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Spodobał Ci się eksperyment? Udostępnij go.

Jest darmowy — podeślij znajomym ze szkoły.

Teoria i wzory

Czym jest energia jonizacji

Energia jonizacji to energia potrzebna do oderwania elektronu od atomu w stanie gazowym. Im mocniej atom trzyma elektrony, tym jest większa.

Trendy w układzie

  • w prawo w okresie — rośnie (rośnie ładunek jądra, elektrony mocniej związane)
  • w górę w grupie — rośnie (elektrony bliżej jądra)

Skrajne przypadki

Najwyższą energię jonizacji mają gazy szlachetne (hel, neon) — bardzo stabilna, zapełniona powłoka. Najłatwiej oddają elektron litowce (metale alkaliczne), stąd ich duża aktywność. Trend pokrywa się z trendem elektroujemności.

To zagadnienie jest jakościowe — opisuje kierunki trendu, bez wzorów liczbowych.

Uczysz? Umieść ten eksperyment na swojej stronie.

Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.

Uczysz w klasie albo korepetujesz? Prowadź uczniów w NexTutor →

Najczęstsze pytania

›

Co to energia jonizacji?

Energia potrzebna do oderwania elektronu od atomu w stanie gazowym.

›

Jak zmienia się w układzie?

Rośnie w prawo i w górę; maleje ku metalom.

›

Kto ma najwyższą energię jonizacji?

Gazy szlachetne (hel, neon) — bardzo stabilna konfiguracja elektronowa.