Je me prépare pour mon examen final et je suis très confus au sujet de lénergie dionisation. Un exemple de question serait:
Entre les espèces $ \ ce {Ne, Na +, Mg ^ 2 + , Ar, K +, $ \ & $ ~ Ca ^ 2 +} $ , lequel a lénergie dionisation la plus élevée?
Je pensais que lénergie dionisation augmentait de gauche à droite pendant une période et de bas en haut dans un groupe du tableau périodique, alors jai pensé que $ \ ce {Ne} $ serait celui avec lénergie dionisation la plus élevée. Mais la bonne réponse est $ \ ce {Mg ^ 2 +} $ . Je suppose que cela a quelque chose à voir avec les électrons, mais je ne sais pas quoi.
Commentaires
- Prenez un atome neutre. Retirez-en un électron. Cela a pris de lénergie. Supprimez maintenant un deuxième électron. Est-ce que cela prend plus dénergie ou moins dénergie que pour enlever le premier électron?
- Ceux-ci ne sont pas ' t composés.
Réponse
Comme la plupart des énigmes chimiques, vous devez simplifier le problème en utilisant quelques connaissances en chimie.
Il y a dabord deux configurations délectrons. $ \ ce {Ne, Na +} $ et $ \ ce {Mg ^ {2 +}} $ ont tous la configuration $ {1s ^ 2 2s ^ 22p ^ 6} $ . $ \ ce {Ar, K +} $ et $ \ ce {Ca ^ {2 +}} $ ont tous la configuration $ {1s ^ 2 2s ^ 22p ^ 6 3s ^ 2 3p ^ 6} $ .
Pour $ \ ce {Ne, Na +} $ et $ \ ce {Mg ^ {2 +}} $ , $ \ ce {Mg} $ a le numéro atomique le plus élevé donc de ces trois, il serait le plus difficile dioniser $ \ ce {Mg ^ {2 +}} $ .
Pour $ \ ce {Ar, K +} $ et $ \ ce { Ca ^ {2 +}} $ , $ \ ce {Ca} $ a le numéro atomique le plus élevé donc de ces trois, il serait le plus difficile de ioniser $ \ ce {Ca ^ {2 +}} $ .
Il suffit maintenant de comparer lionisation de $ \ ce {Mg ^ {2 +}} $ à $ \ ce {Ca ^ {2 +}} $ . Comme les orbitales $ 2p $ sont plus proches du noyau que les orbitales $ 3p $ , ce sera plus difficile pour ioniser $ \ ce {Mg ^ {2 +}} $ que $ \ ce {Ca ^ {2+}} $ .
Réponse
Axiome 1: lénergie dionisation augmente de gauche à droite le long une période.
Axiome 2: Lénergie dionisation diminue de haut en bas le long dun groupe.
Les deux sont souvent ou principalement correct. Cependant, il y a plus. Noubliez pas que l électron que vous extrayez porte une charge négative ( $ \ ce {e -} $ ). Donc:
Axiome 3: Lénergie dionisation augmente considérablement pour chaque charge positive introduite.
Et aussi, pour énoncer le concept délectrons core versus valence:
Axiome 4: La première énergie dionisation dun électron core sera considérablement plus que celle dun électron de valence.
Dans votre cas, vous avez six atomes pour comparer lesquels tous nont que des électrons centraux ( si vous comptez la coquille entièrement peuplée des gaz rares comme des électrons du cœur, ce qui nest pas strictement correct mais suffisamment proche) Ainsi, nous navons pas besoin de considérer laxiome 4. Laxiome 3 nous dit que $ \ ce {Mg ^ 2 +} $ et $ \ ce {Ca ^ 2 +} $ sont les seuls candidats pour une énergie dionisation maximale car ils ont tous les deux la charge la plus élevée. Et en comparant les deux selon laxiome 2, nous arrivons à $ \ ce {Mg ^ 2 +} $ ayant lénergie dionisation la plus élevée de ces atomes.