A forma como os elementos são organizados na tabela periódica, em ordem crescente de número atômico, faz com que certas propriedades dos elementos, como raio atômico e eletronegatividade, sigam um padrão na tabela. E isso acontece também com a energia de ionização. A energia de ionização é definida como a energia necessária para retirar um elétron da camada de valência de um átomo na fase gasosa. Na
forma que a tabela foi organizada, a variação dessa energia segue a seguinte tendência: aumenta conforme o aumento da família e conforme a diminuição do período, ou seja, quanto maior a família e menor o período em que o elemento está, maior sua energia de ionização. Contudo, em algumas partes da tabela ocorrem inversões nessa regra. Um exemplo dessa situação é a comparação entre as energias de
ionização do nitrogênio e do oxigênio. De acordo com a regra, a energia de ionização do oxigênio deveria ser maior, mas isso não ocorre na prática. Tal inversão ocorre devido a influência da simetria na distribuição de elétrons da última camada do nitrogênio. Vamos comparar os orbitais de valência do
oxigênio e do nitrogênio para entender melhor: Distribuições eletrônicas da camada de valência do nitrogênio e do
oxigênio, respectivamente. Assim, podemos ver que o subnível de valência do nitrogênio (2p) apresenta uma simetria que não aparece no oxigênio, que possui o mesmo subnível de valência, mas com 4 elétrons. Essa simetria existente na distribuição do nitrogênio o torna mais estável que o oxigênio, e faz com que sua energia de ionização seja maior.  Veja também:
Amante de histórias e caçadora de belezas escondidas. Jornalista de profissão e coração. Desenhista e escritora de ficção nas horas vagas. Acredito no potencial transformador de todo trabalho feito com dedicação. O que é energia de ionização?A energia de ionização (EI) é uma propriedade periódica que representa a energia mínima necessária para retirar um elétron de um átomo no seu estado fundamental, estando em estado gasoso e isolado. Desse modo, a espécie química perderá um elétron se receber a energia suficiente para que isso ocorra. Para visualizar melhor o processo, podemos utilizar um exemplo. Sendo assim, considere um átomo isolado, em estado gasoso e em seu estado fundamental. Quando esse átomo absorve energia, seus elétrons podem ser transferidos de um nível para o outro mais afastado do núcleo. Se a energia fornecida for alta o suficiente, é possível arrancar um elétron do átomo e assim, ele se transforma em um íon positivo. Na (g) + EI → Na+(g) + 1e– Logo, o átomo neutro ganha energia tornando-se um cátion e liberando um elétron. Como saber a energia de ionização?Uma das formas de avaliar a energia de ionização dos elementos é por meio da tabela periódica. Como o potencial de ionização é uma propriedade periódica, sua magnitude varia com o número atômico dos elementos. Sendo assim:
De modo geral, o potencial de ionização será maior quanto menor for o raio atômico. Como calcular a primeira energia de ionização?Antes de mais nada, é importante abordar o fato de que se pode retirar mais de um elétron do átomo. Após a retirada do primeiro elétron, basta fornecer mais energia para a consequente retirada de outros elétrons. Logo, a primeira energia de ionização é a energia necessária para retirar um elétron do átomo neutro, enquanto a segunda energia de ionização é a energia necessária para retirar outro elétron do cátion resultante da primeira ionização e assim sucessivamente. Podemos afirmar que, um elemento que apresenta um determinado número atômico Z possui Z potenciais de ionização, pois o átomo pode perder mediante fornecimento de energia, os Z elétrons. Mg (g) + 1aEI → Mg+ (g) + 1 e– Mg+ (g) + 2aEI → Mg2+ (g) + 1 e– Mg2+ (g) + 3 aEI → Mg3+ (g) + 1 e– No entanto, o cálculo das energias necessárias é complexo e envolve avaliação da energia cinética do elétron, assim como os campos potenciais do átomo. Ou seja, utiliza-se fórmulas complexas para prever a energia aproximada. Por isso, existem valores já tabelados.
A energia de ionização e o raio atômicoAnalisando os valores da tabela, observamos que: a segunda energia de ionização é maior que a primeira, a terceira energia de ionização é maior que a segunda e por aí vai. 1.ª E.I < 2.ª E.I < 3.ª E.I … A explicação para isso é que quanto maior for a carga do íon positivo, o mesmo número de prótons do átomo neutro estará atraindo uma menor quantidade de elétrons. Sendo assim, o tamanho da eletrosfera será menor, proporcionando a redução do raio atômico e como resultado, a energia de ionização será maior, uma vez que, aumenta-se a energia necessária para a retirada dos elétrons. Curiosidades sobre a energia de ionizaçãoHá algumas informações adicionais interessantes sobre essa propriedade periódica.
Qual é o elemento de maior energia de ionização?A tabela periódica a energia de ionização
Ou seja, o Hélio tem maior energia de ionização do que o Hidrogênio. Observação: quando a potência de ionização é muito grande, o raio atômico será menor. Ou seja, quando o raio atômico é pequeno será gasto mais energia para remover o elétron.
Qual o elemento de menor energia de ionização?Dentre os elementos que precisam de menos energia de ionização estão os metais alcalinos, por exemplo, o potássio.
Quanto maior o raio atômico maior a energia de ionização?O potencial de ionização é uma propriedade periódica, pois quanto maior o tamanho do átomo ou do raio atômico, ou seja, quanto maior for o número atômico, menor será a energia de ionização, porque os elétrons estarão mais afastados do núcleo e a força de atração entre eles será menor.
O que é alta energia de ionização?Energia de Ionização, também denominada de Potencial de ionização, corresponde à energia mínima necessária para retirar um elétron de um átomo ou íon no estado gasoso. O átomo ou íon só perderá elétrons se ele receber energia suficiente, que é a energia de ionização.
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Elemento com maior energia de ionização
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