İyonlaşma Enerjisi ve Elektron İlgisi
Atomlar, mevcut tüm maddelerin küçük yapı taşlarıdır. O kadar küçükler ki çıplak gözle bile gözlemleyemeyiz. Atom, proton ve nötronlardan oluşan bir çekirdekten oluşur. Nötronlar ve pozitronlar dışında çekirdekte başka küçük atom altı parçacıklar da vardır. Ayrıca yörüngede çekirdeğin etrafında dönen elektronlar vardır. Protonların varlığı nedeniyle, atom çekirdeği pozitif yüklüdür. Dış küredeki elektronlar negatif yüklüdür. Dolayısıyla atomun pozitif ve negatif yükleri arasındaki çekici kuvvetler yapıyı korur.
İyonlaşma Enerjisi
İyonlaşma enerjisi, bir elektronu ondan koparmak için nötr bir atoma verilmesi gereken enerjidir. Elektronun çıkarılması, elektron ile çekirdek arasında hiçbir çekim kuvveti olmaması için türden sonsuz bir mesafe uzaklaştırmak anlamına gelir. İyonlaşma enerjileri, çıkan elektron sayısına bağlı olarak birinci iyonlaşma enerjisi, ikinci iyonlaşma enerjisi vb. olarak adlandırılır. Bu, +1, +2, +3 yüklü katyonlara vb. yol açacaktır. Küçük atomlarda atom yarıçapı küçüktür. Bu nedenle, elektron ve nötron arasındaki elektrostatik çekim kuvvetleri, daha büyük atom yarıçapına sahip bir atomla karşılaştırıldığında çok daha yüksektir. Bu, küçük bir atomun iyonlaşma enerjisini arttırır. Elektron çekirdeğe daha yakın yerleştirildiğinde iyonlaşma enerjisi artar. Böylece, (n+1) iyonlaşma enerjisi her zaman nth iyonlaşma enerjisinden daha yüksektir. Ek olarak, farklı atomların iki 1. iyonlaşma enerjisini karşılaştırırken, bunlar da değişir. Örneğin, sodyumun ilk iyonlaşma enerjisi (496 kJ/mol), klorun birinci iyonlaşma enerjisinden (1256 kJ/mol) çok daha düşüktür. Sodyum bir elektronu uzaklaştırarak soy gaz konfigürasyonunu elde edebilir; dolayısıyla elektronu kolayca çıkarır. Ayrıca sodyumda atom mesafesi klordan daha azdır, bu da iyonlaşma enerjisini düşürür. Böylece, iyonlaşma enerjisi bir satırda soldan sağa ve periyodik tablonun bir sütununda aşağıdan yukarıya doğru artar (bu, periyodik tablodaki atom boyutundaki artışın tersidir). Elektronları çıkarırken, atomların kararlı elektron konfigürasyonları kazandığı bazı durumlar vardır. Bu noktada iyonlaşma enerjileri daha yüksek bir değere atlama eğilimindedir.
Elektron Yakınlığı
Elektron ilgisi, negatif iyon üretirken nötr bir atoma bir elektron eklendiğinde salınan enerji miktarıdır. Sadece periyodik tablodaki bazı atomlar bu değişime uğramaktadır. Soy gazlar ve bazı toprak alkali metaller elektron eklemeyi tercih etmezler, bu nedenle onlar için tanımlanmış elektron afinite enerjileri yoktur. Ancak p blok elementleri, kararlı elektron konfigürasyonu elde etmek için elektron almayı sever. Periyodik tabloda elektron ilgileri ile ilgili bazı modeller vardır. Artan atom yarıçapı ile elektron ilgisi azalır. Periyodik tabloda satır boyunca (soldan sağa) atom yarıçapı azalır, dolayısıyla elektron ilgisi artar. Örneğin klor, kükürt veya fosfordan daha yüksek elektron negatifliğine sahiptir.
İyonlaşma Enerjisi ile Elektron İlgisi arasındaki fark nedir?
• İyonlaşma enerjisi, nötr bir atomdan bir elektronu uzaklaştırmak için gereken enerji miktarıdır. Elektron ilgisi, bir atoma elektron eklendiğinde açığa çıkan enerji miktarıdır.
• İyonlaşma enerjisi nötr atomlardan katyon yapmakla, elektron ilgisi ise anyon yapmakla ilgilidir.