Ionizačná energia vs elektrónová afinita
Atómy sú malé stavebné kamene všetkých existujúcich látok. Sú také maličké, že ich nemôžeme pozorovať ani voľným okom. Atóm sa skladá z jadra, ktoré má protóny a neutróny. Okrem neutrónov a pozitrónov sú v jadre ďalšie malé subatómové častice. Okrem toho okolo jadra na orbitále obiehajú elektróny. Kvôli prítomnosti protónov sú atómové jadrá kladne nabité. Elektróny vo vonkajšej sfére sú negatívne nabité. Preto príťažlivé sily medzi kladnými a zápornými nábojmi atómu udržujú štruktúru.
Ionizačná energia
Ionizačná energia je energia, ktorá by mala byť odovzdaná neutrálnemu atómu, aby z neho odstránil elektrón. Odstránenie elektrónu znamená, že ho odstránite na nekonečnú vzdialenosť od druhu, takže medzi elektrónom a jadrom nebudú žiadne príťažlivé sily. Ionizačné energie sú pomenované ako prvá ionizačná energia, druhá ionizačná energia atď. v závislosti od počtu odstránených elektrónov. To spôsobí vznik katiónov s nábojmi +1, +2, +3 atď. V malých atómoch je atómový polomer malý. Preto sú elektrostatické príťažlivé sily medzi elektrónom a neutrónom oveľa vyššie v porovnaní s atómom s väčším atómovým polomerom. To zvyšuje ionizačnú energiu malého atómu. Keď sa elektrón nachádza bližšie k jadru, ionizačná energia sa zvyšuje. Teda (n+1) ionizačná energia je vždy vyššia ako nth ionizačná energia. Okrem toho sa pri porovnaní dvoch 1. ionizačných energií rôznych atómov tiež líšia. Napríklad prvá ionizačná energia sodíka (496 kJ/mol) je oveľa nižšia ako prvá ionizačná energia chlóru (1256 kJ/mol). Odstránením jedného elektrónu môže sodík získať konfiguráciu vzácneho plynu; preto ľahko odstraňuje elektrón. A tiež atómová vzdialenosť je menšia v sodíku ako v chlóre, čo znižuje ionizačnú energiu. Ionizačná energia sa teda zvyšuje zľava doprava v rade a zdola nahor v stĺpci periodickej tabuľky (toto je inverzná hodnota nárastu veľkosti atómu v periodickej tabuľke). Pri odstraňovaní elektrónov existujú prípady, keď atómy získajú stabilné elektrónové konfigurácie. V tomto bode majú ionizačné energie tendenciu vyskočiť na vyššiu hodnotu.
Elektrónová afinita
Elektrónová afinita je množstvo energie uvoľnenej pri pridávaní elektrónu k neutrálnemu atómu pri vytváraní záporného iónu. Touto zmenou prechádzajú iba niektoré atómy v periodickej tabuľke. Vzácne plyny a niektoré kovy alkalických zemín neuprednostňujú pridávanie elektrónov, takže pre nich nie sú definované energie elektrónovej afinity. Ale prvky p bloku radi prijímajú elektróny, aby získali stabilnú elektrónovú konfiguráciu. V periodickej tabuľke existuje niekoľko vzorov týkajúcich sa elektrónových afinit. So zvyšujúcim sa polomerom atómu sa elektrónová afinita znižuje. V periodickej tabuľke v riadku (zľava doprava) sa atómový polomer zmenšuje, a preto sa zvyšuje elektrónová afinita. Napríklad chlór má vyššiu elektrónovú negativitu ako síra alebo fosfor.
Aký je rozdiel medzi ionizačnou energiou a elektrónovou afinitou?
• Ionizačná energia je množstvo energie potrebnej na odstránenie elektrónu z neutrálneho atómu. Elektrónová afinita je množstvo energie uvoľnenej po pridaní elektrónu k atómu.
• Ionizačná energia súvisí s tvorbou katiónov z neutrálnych atómov a elektrónová afinita súvisí s tvorbou aniónov.
