Năng lượng ion hóa của một nguyên tử là gì? Năng lượng này là năng lượng gì, nó có liên quan gì đến electron hay không? Và năng lượng ion hóa thứ nhất, thứ hai, thứ ba là gì? Tất cả các thắc mắc này sẽ được giải đáp trong bài viết ngày hôm nay.
Bên cạnh đó, chúng ta sẽ có thêm thông tin về cách tính năng lượng ion hóa và giá trị của một số nguyên tố trong bảng tuần hoàn.
I. Năng lượng ion hóa là gì?
Năng lượng ion hóa của một nguyên tử là năng lượng cần thiết để tách electron ra khỏi nguyên tử đó ở trạng thái cơ bản.
Kí hiệu là I, đơn vị là KJ/mol.
Năng lượng ion hóa thứ nhất (I1) là năng lượng cần thiết để tách electron thứ nhất ra khỏi nguyên tử.
Năng lượng ion hóa thứ 2 (I2), thứ 3 (I3) là năng lượng cần thiết để tách electron thứ 2, 3 ra khỏi các ion tương ứng. Giá trị của chúng lớn hơn I1.
Tổng quát: Năng lượng ion hóa thứ n là năng lượng cần thiết để tách electron thứ n ra khỏi ion tương ứng. n càng lớn, giá trị càng cao và ngược lại.
Ví dụ: Na → Na+ + e
Để tách 1 mol e ra khỏi 1 mol nguyên tử Natri phải tiêu tốn năng lượng là 497 kJ/mol. Ta nói năng lượng ion hóa thứ nhất của Na là 497 kJ/mol.
II. Năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn
Dưới đây là năng lượng ion hóa trong bảng tuần hoàn của các nguyên tố. Bảng dưới đây chỉ biểu diễn I1.
| Nhóm
Chu kì | IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIA | VIIIA |
| 1 | H 1312 | He 2371 | ||||||
| 2 | Li 520 | Be 899 | B 801 | C 1086 | N 1402 | O 1314 | F 1681 | Ne 2081 |
| 3 | Na 497 | Mg 738 | Al 578 | Si 786 | P 1012 | S 1000 | Cl 1251 | Ar 1521 |
| 4 | K 419 | Ca 590 | Ga 579 | Ge 762 | As 947 | Se 941 | Br 1140 | Kr 1351 |
| 5 | Rb 403 | Sr 549 | In 558 | Sn 709 | Sb 834 | Te 869 | I 1008 | Xe 1170 |
| 6 | Cs 376 | Ba 503 | Tl 589 | Pb 716 | Bi 703 | Po 812 | At 920 | Rn 1037 |
Trên đây là năng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tố nhóm A. Theo bảng tuần hoàn ở trên, ta thấy:
- Trong một chu kỳ: theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân thì năng lượng ion hóa tăng dần. Điều này được giải thích là do lực liên kết giữa hạt nhân và electron lớp ngoài cùng tăng.
- Trong cùng một nhóm A: theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân thì năng lượng ion hóa giảm. Điều này là do khoảng cách giữa electron lớp ngoài cùng và hạt nhân tăng, lực liên kết giữa electron với hạt nhân ngày càng giảm.
Kết luận: Năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn biến đổi theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần.
Lời kết
Trên đây chúng ta vừa tìm hiểu về năng lượng ion hóa cũng như ý nghĩa của nó. Hi vọng các bạn đã có cho mình những thông tin bổ ích, phục vụ cho học tập và nghiên cứu của các bạn.
