ionisaatioenergiaan

Ionisaatioenergia, eli ionisaation energia, on energiamäärä, joka vaaditaan neutraalilta atomilta gaasifaasissa yhden elektronin poistamiseksi muodostaen positiivinen ioni. Kun puhutaan ensimmäisestä ionisaatioenergiasta (E1), viitataan energian tarpeeseen poistaa ensimmäinen elektroni kaikilta atomeilta yksi kerrallaan. Tämän lisäksi voidaan puhua toisesta (E2), kolmannesta (E3) ja niin edelleen, jolloin jokainen lisätty arvo kuvaa seuraavan elektronin poistamisen vaikeutta. Ionisaatioenergia ilmoitetaan yleisesti kilojouleina per mol (kJ/mol) tai elektronivoltteina (eV) per atomi.

Ionisaatioenergia riippuu atomin nimenomaisesta elektronirakenteesta ja spiraaleista tekijöistä kuten tehdyllä ydinvarauksella ja elektronien välistä syrjäytymisestä johtuvalla suodatuksella. Ensisijaisesti se kasvaa jaksoissa vasemmalta oikealle, koska ydinlataus kasvaa ilman merkittävää säteilyä ja elektronit tarttuvat tiukemmin atomin ytimeen. Se pienenee ryhmässä, kun atomi kasvaa ja elektronin poistamiseen tarvittava energia kasautuu helpommin ulomman kuoren laajuudesta johtuen.

Käytännössä ionisaatioenergia vaikuttaa metallien reaktiivisuuteen ja epämetallien elektropositiivisuuteen sekä kemiallisen sidoksen luonteeseen. Esimerkkeinä ensimmäiset ionisaatioenergiat: vety noin 1312 kJ/mol, hiili noin 1086 kJ/mol, natrium noin 520 kJ/mol. Ionisaatioenergiaa mitataan ja arvioidaan muun muassa fotosekvenssi- tai fotoelektroniset kokeet sekä teoreettisesti elektroniin liittyvien orbitalien energioiden perusteella.