Reacties
- Eigenlijk is het andersom.
- chemistry.stackexchange.com/questions/40044/…
- Waarschuwing voor lezers: Deze hele vraag is fout, het eerste IE zuurstof is kleiner dan het eerste IE stikstof. Twee van de antwoorden zijn ook verkeerd.
- Beantwoordt dit uw vraag? Waarom neemt de ' t ionisatie-energie niet af van O naar F of F naar Ne?
Antwoord
U ziet aan de hand van de elektronische configuraties:
- stikstof: $ \ ce {[He] 2s ^ 2 2p ^ 3} $
- zuurstof: $ \ ce {[He] 2s ^ 2 2p ^ 4} $
In werkelijkheid is de eerste ionisatie-energie van stikstof is groter dan de eerste ionisatie-energie van zuurstof omdat stikstof, in een stabiele halfgevulde orbitale toestand, relatief stabieler is dan zuurstof. Zuurstof, aan de andere kant, zou de neiging hebben om een elektron gemakkelijk te verliezen om zijn stabielere halfgevulde orbitale toestand te bereiken.
Ook halfgevulde en volledig gevulde orbitale toestanden zijn in de regel stabieler in vergelijking met andere configuraties omdat ze bijdragen aan maximale uitwisselingsenergie.
Reacties
- Weet je het zeker " Zuurstof, …, zou gemakkelijk een elektron verliezen "? Ik vraag het omdat $ \ ce {O +} $ echt ongewoon is …
- p4 heeft dezelfde uitwisselingsenergie als p3. Het is te wijten aan afstoting.
- (-1) Ondanks dat het is geaccepteerd, is dit antwoord fout . Uitwisseling energie is maar een kleine overweging (als het er al is), de juiste reden is afstoting tussen gepaarde elektronen.
Answer
Zuurstof heeft een lagere eerste ionisatie-energie omdat het elektron dat wordt verwijderd, afkomstig is uit een gepaarde orbitaal. 
Elektronen binnen dezelfde orbitaal ervaren maximale afstoting omdat de verdeling van hun golffuncties hetzelfde is, dus de kansdichtheidsverdeling is hetzelfde en de elektronen kunnen worden beschouwd als het bezetten van dezelfde ruimte. Dit maximaliseert hun afstoting en verhoogt de potentiële energie van de elektronen in die orbitaal, waardoor de elektronen gemakkelijker te verwijderen zijn. Dit ondanks de verhoogde effectieve nucleaire lading die het elektron in zuurstof ervaart en de verminderde straal van de orbitaal.
Zie: “Physical Chemistry”, Atkins, P.W. Sectie 13.4, pp370 (4e editie) – sorry, ik heb een oude!
Reacties
- Dit is het juiste antwoord!