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Variação de potencial ou ( energia) de Ionização

Para retirar os elétrons mais externos de um átomo, é necessária uma certa quantidade de energia. Essa energia precisará ser grande se os elétrons estiverem fortemente atraídos pelo núcleo do átomo, mas poderá ser pequena se eles estiverem fracamente atraídos.

Essa maior ou menor atração que o núcleo exerce sobre os elétrons depende de dois fatores:

Carga nuclear (que é positiva e corresponde ao número de prótons);
Tamanho do átomo (que pode ser expresso através do raio atômico).

Quanto maior a carga positiva do núcleo, maior a atração sobre os elétrons. Quanto menor o tamanho do átomo, mais próximos os elétrons estão do núcleo e maior será a força de atração. Desse modo, em um átomo com maior carga nuclear e menor tamanho, exige-se maior energia para arrancar um dos elétrons do que em um átomo com menor carga nuclear e maior tamanho.

A energia exigida para arrancar um, dois ou mais elétrons de um átomo é chamada energia de ionização ou potencial de ionização.

Há diferentes potenciais de ionização para um mesmo átomo:

Damos o nome de primeiro potencial de ionização à energia mínima necessária para retirar completamente um elétron da camada mais externa, estando esse átomo rio estado fundamental e era estado gasoso (O estado gasoso é tomado como referência porque nele os átomos ficam isolados uns dos outros, sem interferências mútuas. Desse modo, a energia necessária para retirar o elétron é exatamente igual à energia com que o elétron é atraído pelo núcleo).
O segundo potencial de ionização, por sua vez, corresponde à retirada do segundo elétron.
O mesmo ocorre com o terceiro e os demais potenciais.
Quando não for especificada a ordem do potencial, entendemos tratar-se do primeiro.

À medida que retiramos o primeiro, o segundo e o terceiro elétron de um mesmo átomo, o potencial de ionização vai sempre aumentando, pois a força de atração entre o núcleo e os elétrons restantes vai se tornando cada vez maior. Isso ocorre pela seguinte razão: à medida que os elétrons vão sendo retirados, o íon vai assumindo cargas positivas cada vez maiores (+1, +2, +3 etc.), que vão atraindo com mais força os elétrons restantes. Torna-se necessária, por isso, urna energia cada vez maior para separar esses elétrons do átomo.

O potencial de ionização é medido em unidades especiais. A mais comumente utilizada chamada elétron-volt (eV).

Na tabela periódica, à medida que acompanhamos um período da esquerda para a direita, a carga do núcleo aumenta e o raio atômico diminui. Isso provoca um aumento da atração do núcleo pelos elétrons, com um conseqüente aumento da energia de ionização.

Acompanhando um grupo de baixo para cima, o raio atômico (e portanto o tamanho dos átomos) diminui, e os elétrons vão ficando cada vez mais próximos do núcleo, aumentando a força de atração entre eles e o núcleo. Isso faz com que a energia de ionização, necessária para desprendê-los do átomo, cresça também.

Resumindo, podemos dizer que:

Variação de potencial ou ( energia) de Ionização

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Variação de potencial ou ( energia) de Ionização

Ao longo dos períodos, o potencial de ionização aumenta da esquerda para a direita;
ao longo dos grupos, ele aumenta de baixo para cima,
em variação contrária à dos raios atômicos.

Um gráfico do primeiro potencial de ionização em função do número atômico seria:

Variação de potencial ou ( energia) de Ionização

Fonte: www.christus.com.br

Variação de potencial ou ( energia) de Ionização

A energia de ionização é a energia necessária para remover um elétron de um átomo na fase gasosa. Para a primeira energia, I1, começa-se pelo átomo neutro. A segunda energia de ionização, I2 , de um elemento é a energia requerida para emover um elétron de um cátion monovalente na fase gasosa. Os valores mais baixos ocorrem na parte inferior esquerda, ou seja, o césio é o elemento que tem mais facilidade em formar cátions. E os valores mais altos ocorrem na parte superior direita da tabela, podemos citar como exemplo o flúor e o hélio. Elementos com uma baixa energia de ionização formam cátions de maneira mais rápida, além de conduzirem eletricidade em suas formas sólidas. Elementos com alta energia de ionização não formam cátions e não conduzem eletricidade. A energia de ionização decresce com o aumento do grupo, pois o elétron mais periférico ocupa um orbital que é mais longe do núcleo e, consequentemente, é menos "preso". A carga nuclear efetiva aumenta conforme vamos da direita para a esquerda em um dado período. Como resultado, o elétron mais afastado do núcleo é puxado com mais força e a energia de ionização geralmente aumenta. Algumas anomalias nessas regras podem ser facilmente creditadas à repulsões entre elétrons que estão ocupando o mesmo orbital.
Os valores das energias de ionização tem sempre a seguinte ordem:

I1<I2<I3<...<In

Aqui são listados alguns valores da energia de ionização de elementos ordenados por número atômico:

Variação de potencial ou ( energia) de Ionização

A energia de ionização cresce na tabela periódica de acordo o esquema abaixo:

Fonte: quimica_basica.sites.uol.com.br

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