jonisationsenergi

Jonisasjonsenergi er energien som kreves for å fjerne ett elektron fra et nøytralt atom i gassfase. For første ionisasjonsenergi (I1) fjernes det første elektronet fra M(g): M(g) → M+(g) + e−. Påfølgende ionisasjonsenergier (I2, I3, …) krever ofte betydelig mer energi, fordi den gjenværende elektronskyen opplever en sterkere tiltrekning fra kjernen etter hvert som elektronene fjernes.

Ionisasjonsenergiene måles vanligvis i kilojoule per mol (kJ/mol) eller i elektronvolt per atom (eV). De første ionisasjonsenergiene varierer mye mellom ulike grunnstoffer og gir viktige innsikter om atomets kjemiske natur og reaktivitet.

Faktorer som påvirker jonisasjonsenergien inkluderer den effektive kjerne ladningen (Z_eff), elektronskjerming og elektronkonfigurasjon. Økt Z_eff og redusert skjerming gjør det vanskeligere å fjerne et elektron, mens større atomradius og sterkere skjerming gjør det lettere. Derfor varierer I1 mellom metaller og ikke-metaller og innenfor ulike grupper og perioder.

Periodiske trender: Generelt øker ionisasjonsenergien når man går fra venstre mot høyre i en periode, og synker når man går nedover i en gruppe. Det finnes unntak som følger av stabiliteten til halvfylt eller fullt fylt underliggende subsjall, for eksempel i enkelte tilfeller mellom Be og B eller mellom N og O, som viser avvik fra den jevne trenden.

Betydning: Jonisasjonsenergier brukes til å identifisere elementer og forstå kjemisk oppførsel, blant annet i spektroskopi og fotoelektronspektroskopi. De står i kontrast til elektronaffinitet, som beskriver energiutviklingen ved tiltrekning av et ekstra elektron.