Ionisaatioenergian

Ionisaatioenergia on energiamäärä, jota tarvitaan poistamaan yksi elektroni kaasumaista neutraalista atomista tai ionista. Yleisesti puhutaan ensimmaisesta ionisaatioenergiasta (IE1), mutta sitä voidaan tarkastella myös toisten elektronien poistamiseen liittyvinä IE2, IE3 ja niin edelleen.

Ionisaatioenergia ilmoitetaan tavallisesti kilojouleina per mole (kJ/mol) tai elektronivolteina per atomi (eV). Esimerkkejä IE1-arvoista: H noin 1312 kJ/mol, He noin 2372 kJ/mol, Na noin 495 kJ/mol. 1 eV/atomi vastaa noin 96,5 kJ/mol. IE:n arvo kuvaa, kuinka vahvasti atomi pitää ulkoelektroninsa.

Trendejä: IE1 kasvaa yleensä, kun siirrytään vasemmalta oikealle periodissa, ja pienenee ryhmässä alas. Jalokaasut omistavat erityisen korkeat IE1-arvot, koska niiden ulkokuori on täysi ja elektronin poistaminen vaatii suurta energiaa. Toisaalta metallit, kuten alkalimetallit, omaavat matalia IE1-arvoja.

Syytrendiin vaikuttavat perusfaktorit ovat elektronin poistamiseen liittyvä tehokas ydinlataus (lähinnä Z_eff), elektronin suojakerros sekä elektronin sijoittuminen ulkoelektronikuoreen. Kun poistetaan sisäkuorten elektroneja, IE-arvot kohoavat jyrkästi.

Käytännössä ionisaatioenergia auttaa ennakoimaan kemiallista käyttäytymistä ja ioni-reaktioita. Sitä käytetään myös spektroskopiassa ja kokeellisessa määrittämisessä muun muassa fotoelektroniproskopoimalla (PES).