joniseringsenergi

Joniseringsenergi er energien som kreves for å fjerne den løseste elektronen fra et nøytralt atom i gassfase, slik at ionet dannes. Den vanligste betegnelsen er første ioniseringsenergi (IE1). Enheten er kilojoule per mol (kJ/mol), men den kan også oppgis som elektronvolt per atom (1 eV/atom ≈ 96,5 kJ/mol).

Trendene i det periodiske systemet bestemmes av effektive kjerne ladning, elektronfordeling og avstanden mellom elektronene og kjernen. IE1 øker normalt fra venstre mot høyre i en periode fordi kjernen trekker elektronene sterkere uten å få tilsvarende økt skjerming, mens IE1 faller nedover en gruppe fordi atomet blir større og elektroner ligger lenger unna kjernen. Det finnes unntak, for eksempel Be vs B og N vs O, som følger elektronkonfigurasjonens stabilitet og skjermingseffekter.

Etter at det første elektronet er fjernet, kreves det betydelig mer energi for å fjerne neste elektron. Derfor er IE2 og IE3 ofte mye større enn IE1, og sprangene mellom påfølgende ioniseringer blir stadig større. Eksempelvis ligger første ioniseringsenergi for hydrogen rundt 1312 kJ/mol, mens helium har omtrent 2372 kJ/mol.

Måling og anvendelse: Ioniseringsenergien kan måles ved fotoionisering og massespektrometri, eller beregnes med kvantekjemiske metoder. Den brukes til å vurdere kjemisk reaktivitet, plasma- og gasstatoff miljøer, og i astrofysikk og geokjemi for å forstå sammensetningen av materialer og stjerner.