Йонизационна енергия срещу афинитет към електрони
Атомите са малките градивни елементи на всички съществуващи вещества. Те са толкова малки, че дори не можем да ги наблюдаваме с просто око. Атомът се състои от ядро, което има протони и неутрони. Освен неутрони и позитрони, в ядрото има и други малки субатомни частици. Освен това има електрони, които кръжат около ядрото в орбита. Поради наличието на протони, атомните ядра са положително заредени. Електроните във външната сфера са отрицателно заредени. Следователно силите на привличане между положителните и отрицателните заряди на атома поддържат структурата.
Йонизационна енергия
Йонизационната енергия е енергията, която трябва да се даде на неутрален атом, за да се отстрани електрон от него. Отстраняването на електрона означава, че той трябва да бъде отстранен на безкрайно разстояние от вида, така че да няма сили на привличане между електрона и ядрото. Йонизационните енергии се наричат първа йонизационна енергия, втора йонизационна енергия и така нататък в зависимост от броя на електроните, които се отстраняват. Това ще доведе до катиони с +1, +2, +3 заряди и т.н. При малките атоми атомният радиус е малък. Следователно силите на електростатично привличане между електрона и неутрона са много по-високи в сравнение с атом с по-голям атомен радиус. Това увеличава йонизационната енергия на малък атом. Когато електронът е разположен по-близо до ядрото, йонизационната енергия се увеличава. По този начин (n+1) йонизационната енергия винаги е по-висока от nth йонизационната енергия. Освен това, когато се сравняват две първи йонизационни енергии на различни атоми, те също варират. Например, първата енергия на йонизация на натрия (496 kJ/mol) е много по-ниска от първата енергия на йонизация на хлора (1256 kJ/mol). Чрез премахване на един електрон натрият може да получи конфигурацията на благороден газ; следователно, той лесно премахва електрона. Освен това атомното разстояние е по-малко в натрия, отколкото в хлора, което намалява йонизационната енергия. И така, енергията на йонизация нараства отляво надясно в ред и отдолу нагоре в колона на периодичната таблица (това е обратното на увеличаването на размера на атома в периодичната таблица). При отстраняване на електрони има някои случаи, когато атомите придобиват стабилни електронни конфигурации. В този момент енергиите на йонизация са склонни да скочат до по-висока стойност.
Електронен афинитет
Електронният афинитет е количеството енергия, освободено при добавяне на електрон към неутрален атом при производството на отрицателен йон. Само някои атоми в периодичната таблица претърпяват тази промяна. Благородните газове и някои алкалоземни метали не благоприятстват добавянето на електрони, така че нямат дефинирани за тях енергии на електронен афинитет. Но p блоковите елементи обичат да приемат електрони, за да получат стабилна електронна конфигурация. Има някои модели в периодичната таблица по отношение на афинитетите към електрони. С увеличаването на атомния радиус, афинитетът към електрона намалява. В периодичната таблица през реда (отляво надясно) атомният радиус намалява, следователно афинитетът към електрона се увеличава. Например, хлорът има по-висока електронна отрицателност от сярата или фосфора.
Каква е разликата между йонизираща енергия и афинитет към електрони?
• Йонизационната енергия е количеството енергия, необходимо за отстраняване на електрон от неутрален атом. Електронният афинитет е количеството енергия, освободено при добавяне на електрон към атом.
• Енергията на йонизация е свързана с образуването на катиони от неутрални атоми, а афинитетът към електрони е свързан с образуването на аниони.
