ΙΟΝΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ

ΙΟΝΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ 

ΙΟΝΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ 

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Μερικές φορές το άτομο μπορεί να απορροφήσει τόσο μεγάλη ενέργεια,ώστε είναι δυνατό το ηλεκτρόνιο του να απομακρυνθεί από τον πυρήνα,σε περιοχή που ο πυρήνας δεν ασκεί ηλεκτρική δύναμη στο ηλεκτρόνιο.Το ηλεκτρόνιο απομακρύνεται οριστικά από τον πυρήνα και το άτομο μετατρέπεται σε θετικό ιόν. 

Η απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου του ατόμου σε  περιοχή εκτός του ηλεκτρικού πεδίου του πυρήνα ονομάζεται ιονισμός του ατόμου

  Ιονισμός είναι το φαινόμενο της πρόσληψης ή απώλειας ηλεκτρονίων σε ένα ηλεκτρικά ουδέτερο άτομο. 
 Η απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου του ατόμου σε  περιοχή εκτός του ηλεκτρικού πεδίου του πυρήνα ονομάζεται ιονισμός του ατόμου.

ΕΝΕΡΓΕΙΑ  ΙΟΝΙΣΜΟΥ

 Υπάρχουν και άλλα χαρακτηριστικά και ιδιότητες εκτός από τις αντιδράσεις που εμφανίζουν περιοδικές ιδιότητες.Μια από αυτές είναι και η ενέργεια ιονισμού.

 Ενέργεια ιονισμού ονομάζεται η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται,για να απομακρυνθεί το ηλεκτρόνιο του ατόμου από τη θεμελιώδη τροχιά σε περιοχή εκτός του ηλεκτρικού πεδίου του πυρήνα.

Ενέργεια ιονισμού ονομάζεται η ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται,για να απομακρυνθεί το ηλεκτρόνιο του ατόμου από τη θεμελιώδη τροχιά σε περιοχή εκτός του ηλεκτρικού πεδίου του πυρήνα

 Η ενέργεια ιονισμού είναι ίση με:

                                                                                  Eιον.=E_∞-E1

όπου:  

E_∞ η ενέργεια του ατόμου που αντιστοιχεί σε κατάστάση με  n→∞ και 

Ε1 η ενέργειά του στη θεμελιώδη κατάσταση.
 Επομένως:

                                                                                  Eιον.=-E1

 Για το άτομο του υδρογόνου είναι E₁=-13,6eV,οπότε η ενέργεια ιονισμού είναι:

                                                                                  Eιον.=13,6 eV

 Ως μονάδα μέτρησης για την ενέργεια ιοντισμού χρησιμοποιείται το 1 kJ·mol^-1.   

 Η ενέργεια ιονισμού ουσιαστικά είναι το έργο που χρειάζεται να προσφερθεί για να εξουδετερωθεί η ενέργεια του ηλεκτροστατικού πεδίου που δημιουργεί ο πυρήνας και στο οποίο βρίσκεται το ηλεκτρόνιο.

Στον πίνακα φαίνονται οι ενέργειες ιονισμού για τα 20 πρώτα στοιχεία

 Η ενέργεια που προϋποτίθεται κατά τον ιονισμό μπορεί να προσφερθεί από φωτόνια ή ηλεκτρόνια ή άλλα σωματίδια.Αν η προσφερόμενη ενέργεια είναι μεγαλύτερη ή ίση με την ενέργεια ιονισμού,τότε το ηλεκτρόνιο ξεφεύγει από το άτομο και γίνεται ελεύθερο ηλεκτρόνιο με κινητική ενέργεια τόση όση η διαφορά της προσφερόμενης ενέργειας και της ενέργειας ιονισμού.Αν η προσφερόμενη ενέργεια είναι μικρότερη,τότε δεν επηρεάζεται το ηλεκτρόνιο,μπορεί ωστόσο να επηρεαστεί το άτομο συνολικά.

Στο σχήμα φαίνεται η πορεία αύξησης της ενέργειας ιονισμού στον περιοδικό πίνακα

 Το πρότυπο του Μπορ για το άτομο υπολογίζει με ικανοποιητική ακρίβεια αυτήν την ενέργεια για τα υδρογονοειδή στοιχεία,δηλαδή αυτά στα οποία υπάρχει μόνο ένα ηλεκτρόνιο στην εξωτερική στοιβάδα,γιατί το πρότυπο του Μπορ δε συνυπολογίζει την επίδραση των υπόλοιπων ηλεκτρονίων στη διαμόρφωση των στοιβάδων.

 Πειραματικά δεδομένα για τις ενέργειες ιοντισμού των στοιχείων της περιόδου 3 δίνονται στον Πίνακα.

  

Διαδοχικές τιμές για τις ενέργειες ιοντισμού,E,για τα στοιχεία της περιόδου 3 του περιοδικού πίνακα (kJ/mol)

Στοιχείο	E1	E2	E3	E4	E5	E6	E7
Na	496	4560
Mg	738	1450	7730
Al	578	1820	2750	11600
Si	786	1580	3230	4360	16100
P	1012	1900	2910	4960	6270	22200
S	1000	2250	3360	4560	7010	8500	27100
Cl	1251	2300	3820	5160	6540	9460	11000
Ar	1521	2670	3930	5770	7240	8780	12000