Por que a 2ª energia de ionização é sempre maior que a 1ª energia de ionização para um átomo?

Contente

• Diferença Principal - Primeira vs Segunda Energia de Ionização
• O que é a primeira energia de ionização?
• O que é a segunda energia de ionização?
• Diferença entre a primeira e a segunda energia de ionização

A energia de ionização é a quantidade de energia necessária a um átomo gasoso para remover um elétron de seu orbital mais externo. Esta é a energia de ionização porque o átomo recebe uma carga positiva após a remoção de um elétron e se torna um íon carregado positivamente. Cada elemento químico tem um valor específico de energia de ionização. Isso ocorre porque os átomos de um elemento são diferentes dos átomos de outro elemento. A primeira e segunda energias de ionização descrevem a quantidade de energia requerida por um átomo para remover um elétron e outro elétron, respectivamente. A principal diferença entre a primeira e a segunda energia de ionização é que a A primeira energia de ionizao tem um valor menor do que a segunda energia de ionizao para um elemento particular.

Principais áreas cobertas

1. O que é a primeira energia de ionização?
      - Definição, Tendências na Tabela Periódica
2. O que é a segunda energia de ionização?
      - Definição, Tendências na Tabela Periódica
3. Qual é a diferença entre a primeira e a segunda energia de ionização?
      - Comparação de diferenças-chave

Termos-chave: Primeira Energia de Ionização, Ionização, Segunda Energia de Ionização, Conchas

O que é a primeira energia de ionização?

A primeira energia de ionização é a quantidade de energia requerida por um átomo neutro gasoso para remover seu elétron externo.Este elétron ultraperiférico está localizado no orbital mais externo de um átomo. Portanto, esse elétron tem a energia mais alta entre os outros elétrons desse átomo. Assim, a primeira energia de ionização é a energia necessária para descarregar o elétron de maior energia de um átomo. Esta reação é essencialmente uma reação endotérmica. Isto pode ser dado em uma reação como segue.

Xg) → Xg)+ + e–

Este conceito está associado a um átomo de carga neutra, já que os átomos com carga neutra são compostos apenas pelo número original de elétrons dos quais o elemento deve ser composto. No entanto, a energia necessária para esse fim depende do tipo de elemento. Se todos os elétrons estão emparelhados em um átomo, isso requer uma energia maior. Se houver um elétron desemparelhado, isso requer uma energia menor. No entanto, o valor também depende de alguns outros fatos. Por exemplo, se o raio atômico é alto, uma baixa quantidade de energia é necessária porque o elétron mais externo está localizado longe do núcleo. Então a força de atração entre esse elétron e o núcleo é baixa. Portanto, pode ser facilmente removido. Mas se o raio atômico é baixo, então o elétron é altamente atraído pelo núcleo. Então é difícil ser removido do átomo.

A tabela periódica de elementos mostra um certo padrão ou uma tendência de variar a primeira energia de ionização ao longo de seus períodos. Ao descer um grupo da tabela periódica, a primeira energia de ionização diminui desde que o raio atômico aumenta abaixo do grupo.

Figura 1: Tendência da Primeira Energia de Ionização na Tabela Periódica dos Elementos

A imagem acima mostra como a primeira energia de ionização é variada ao longo de um período. Os gases nobres têm as maiores energias de ionização, porque esses elementos possuem átomos compostos de camadas eletrônicas completamente preenchidas. Portanto, esses átomos são altamente estáveis. Devido a esta estabilidade, é muito difícil remover o elétron externo.

O que é a segunda energia de ionização?

A segunda energia de ionização pode ser definida como a quantidade de energia necessária para remover um elétron externo de um átomo gasoso carregado positivamente. A remoção de um elétron de um átomo com carga neutra resulta em uma carga positiva. Isso ocorre porque não há elétrons suficientes para neutralizar a carga positiva do núcleo. Remover outro elétron desse átomo carregado positivamente exigirá uma energia muito alta. Essa quantidade de energia é chamada de segunda energia de ionização. Isso pode ser dado em uma reação como abaixo.

Xg)+ → Xg)+2 + e–

A segunda energia de ionização é sempre um valor mais alto que a primeira energia de ionização, uma vez que é muito difícil remover um elétron de um átomo carregado positivamente do que de um átomo neutro; isso ocorre porque o restante dos elétrons é altamente atraído pelo núcleo após a remoção de um elétron de um átomo neutro.

Figura 2: Diferenças entre a Primeira, Segunda e Terceira Energias de Ionização em Metais de Transição

A imagem acima mostra as diferenças entre a primeira, segunda e terceira energias de ionização. Essa diferença ocorre porque a remoção de elétrons se torna difícil com o aumento da carga positiva. Além disso, quando os elétrons são removidos, o raio atômico é diminuído. Também torna difícil remover outro elétron.

Diferença entre a primeira e a segunda energia de ionização

Definição

Primeira Energia de Ionização: A primeira energia de ionização é a quantidade de energia requerida por um átomo neutro gasoso para remover seu elétron externo.

Segunda Energia de Ionização: A segunda energia de ionização é a quantidade de energia requerida por um átomo gasoso carregado positivamente para remover um elétron externo.

Valor

Primeira Energia de Ionização: A primeira energia de ionização é comparativamente um valor baixo.

Segunda Energia de Ionização: A segunda energia de ionização é comparativamente um valor alto.

Começando Espécies

Primeira Energia de Ionização: A primeira energia de ionização é definida em relação a um átomo com carga neutra.

Segunda Energia de Ionização: A segunda energia de ionização é definida em relação a um átomo carregado positivamente.

Produto final

Primeira Energia de Ionização: O produto final é um átomo carregado de +1 após a primeira ionização.

Segunda Energia de Ionização: O produto final é um átomo carregado de +2 após a segunda ionização.

Conclusão

Os valores de energia de ionização são importantes para determinar a reatividade de elementos químicos. Também é útil para determinar se uma reação química ocorreria ou não. A energia de ionização às vezes atua como a energia de ativação para uma determinada reação. A principal diferença entre a primeira e a segunda energia de ionização é que a primeira energia de ionização é um valor mais baixo que a segunda energia de ionização para um elemento particular.

Referências:

1. "Energia de ionização". Ciência de PURDUE.

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