ENERGIA DE IONIZACION

8.4 Energía de ionización La energía de ionización (EI ) es la energía mínima (en kJ/mol) necesaria para remover un electrón de un átomo en estado gaseoso, en su estado fundamental. ⇒

La magn magnit itud ud de la ener energí gía a de ioni ioniza zaci ción ón es una una medi medida da de qu qu tan “fuertemente” se encuentra unido el electrón al átomo.  !uanto ma"or sea la energía de ionización, más difícil será que se desprenda el electrón.

#rimera energía de ionización ($%&) #ara #ara los los átom átomos os poli poli elec electr trón ónic icos os,, la cant cantid idad ad de energía energía requeri requerida da para para desprender el primer electrón del átomo en su estado fundamental

La segunda energía de ionización ionización ( EI ') ') " la tercera energía de ionización ( EI ) ) se muestran en las siguientes ecuaciones

!uando se desprende un electrón de un átomo neutro, disminu"e la repulsión entre los electrones restantes. *e+ido a que la carga nuclear permanece constante, se necesita más energía para desprender otro electrón del ion cargado positivamente.

En la tabla se enumeran las energías de ionización de los primeros 20 elementos. La ionización será siempre un proceso endotérmico.

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la primera energía de ionización de los elementos de un periodo aumenta a medida que se incrementa el número atómico. $sta tendencia se de+e al aumento de la carga nuclear efectiva de izquierda a dereca (como en el caso de la variación de los radios atómicos).

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Las energías de ionización altas de los gases no+les, consecuencia de su carga nuclear efectiva grande, son parte de la razón de esta+ilidad.

 -$L$0 L!L%120 (se allan los elementos del grupo &3) son los que tienen las menores energías de ionización. ⇒ !ada uno de estos metales posee un electrón de valencia (la configuración electrónica e4terna es ns&), apantallado de manera eficaz por los niveles internos que están completamente llenos. ⇒

!omo consecuencia de esto resulta energticamente fácil remover un electrón de un átomo de un metal alcalino para formar un ion positivo (Li&, 1a&, 5&,. . .).

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*e manera significativa, las configuraciones electrónicas de cada uno de estos cationes son isoelectrónicas de los gases no+les que los preceden inmediatamente en la ta+la periódica.

-$L$0 L!L%12$66$20 (los elementos del grupo '3) tienen valores más altos para la primera energía de ionización que los metales alcalinos, cuentan con dos electrones de valencia (la configuración electrónica e4terna es ns'). ⇒

*e+ido a que los dos electrones s no se apantallan +ien entre sí, la carga nuclear efectiva para un átomo de un metal alcalinotrreo es ma"or que la del metal alcalino que le precede.

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La ma"oría de los compuestos de los metales alcalinotrreos contienen iones dipositivos (-g'&, !a'&, 0r'&, 7a'&). $l ion 7e'& es isoelectrónico del Li& " del 8e, el -g'& es isoelectrónico del 1a& " del 1e, " así sucesivamente.

-$L2%*$0 Las energías de ionización de los metaloides por lo general se encuentran entre las de los metales " las de los no metales.

La diferencia en las energías de ionización e4plica por qu los metales siempre forman cationes " los no metales forman aniones en los compuestos iónicos.

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En un grupo determinado, la energía de ionización disminuye a medida que aumenta el  número atómico (es decir, hacia abajo del grupo). Una mayor separación entre el electrón y  el núcleo signiica que hay menor atracción, por lo que resulta m!s !cil desprender un electrón al ir de un elemento a otro hacia abajo del grupo.

 "unque la tendencia general en la tabla periódica es que la primera energía de ionización aumente de izquierda a derecha, e#isten algunas irregularidades : ⇒

La primera e4cepción se encuentra entre los elementos de los grupos ' "  del mismo periodo. La primera energía de ionización de los elementos del grupo  es menor que la de los elementos del grupo ' porque tienen sólo un electrón en el su+nivel e4terno  p (ns'np&), el cual se encuentra +ien apantallado por los electrones del kernel " por los electrones ns'.  $n consecuencia, se necesita menor energía para desprender sólo un electrón  p que para desprender un electrón s apareado del mismo nivel energtico principal.

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La segunda irregularidad se localiza entre los grupos 93 " : (por e;emplo, del 1 al 2 " del # al 0). $n los elementos del grupo 9 ( ns'np), los electrones  p se encuentran en tres or+itales diferentes, de acuerdo con la regla de 8und.

$n el grupo : ( ns'np