იონიზაციის ენერგია ელექტრონის აფინურობის წინააღმდეგ
ატომები არის ყველა არსებული ნივთიერების მცირე სამშენებლო ბლოკები. ისინი იმდენად პატარები არიან, რომ შეუიარაღებელი თვალითაც კი ვერ დავაკვირდებით. ატომი შედგება ბირთვისგან, რომელსაც აქვს პროტონები და ნეიტრონები. გარდა ნეიტრონებისა და პოზიტრონებისა, ბირთვში არის სხვა მცირე ქვეატომური ნაწილაკები. გარდა ამისა, არსებობს ელექტრონები, რომლებიც ბრუნავს ბირთვის გარშემო ორბიტალში. პროტონების არსებობის გამო ატომის ბირთვები დადებითად არის დამუხტული. გარე სფეროს ელექტრონები უარყოფითად არის დამუხტული. ამრიგად, ატომის დადებით და უარყოფით მუხტებს შორის მიზიდულობის ძალები ინარჩუნებენ სტრუქტურას.
იონიზაციის ენერგია
იონიზაციის ენერგია არის ენერგია, რომელიც უნდა მიეცეს ნეიტრალურ ატომს მისგან ელექტრონის მოსაშორებლად. ელექტრონის მოცილება ნიშნავს, რომ მისი ამოღება უსასრულო მანძილის სახეობიდან ისე, რომ არ იყოს მიზიდულობის ძალები ელექტრონსა და ბირთვს შორის. იონიზაციის ენერგიებს უწოდებენ პირველ იონიზაციის ენერგიას, მეორე იონიზაციის ენერგიას და ა.შ. ეს დამოკიდებულია ელექტრონების მოცილების რაოდენობაზე. ეს გამოიწვევს კათიონებს +1, +2, +3 მუხტით და ასე შემდეგ. მცირე ატომებში ატომის რადიუსი მცირეა. აქედან გამომდინარე, ელექტროსტატიკური მიზიდულობის ძალები ელექტრონსა და ნეიტრონს შორის გაცილებით მაღალია ატომთან შედარებით უფრო დიდი ატომური რადიუსით. ეს ზრდის პატარა ატომის იონიზაციის ენერგიას. როდესაც ელექტრონი მდებარეობს ბირთვთან უფრო ახლოს, იონიზაციის ენერგია იზრდება. ამრიგად, (n+1) იონიზაციის ენერგია ყოველთვის უფრო მაღალია ვიდრე n-ე იონიზაციის ენერგია. გარდა ამისა, სხვადასხვა ატომების ორი პირველი იონიზაციის ენერგიის შედარებისას, ისინი ასევე განსხვავდებიან.მაგალითად, ნატრიუმის პირველი იონიზაციის ენერგია (496 კჯ/მოლი) გაცილებით დაბალია, ვიდრე ქლორის პირველი იონიზაციის ენერგია (1256 კჯ/მოლი). ერთი ელექტრონის ამოღებით, ნატრიუმს შეუძლია მოიპოვოს კეთილშობილური აირის კონფიგურაცია; შესაბამისად, ის ადვილად შლის ელექტრონს. ასევე ატომური მანძილი ნატრიუმში ნაკლებია, ვიდრე ქლორში, რაც ამცირებს იონიზაციის ენერგიას. ასე რომ, იონიზაციის ენერგია იზრდება მარცხნიდან მარჯვნივ ზედიზედ და ქვემოდან ზევით პერიოდული ცხრილის სვეტში (ეს არის პერიოდულ სისტემაში ატომის ზომის ზრდის შებრუნებული). ელექტრონების ამოღებისას, არის შემთხვევები, როდესაც ატომები იღებენ ელექტრონების სტაბილურ კონფიგურაციას. ამ დროს იონიზაციის ენერგიები უფრო მაღალ მნიშვნელობაზე გადადის.
ელექტრონული კავშირი
ელექტრონის აფინურობა არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც გამოიყოფა ნეიტრალურ ატომში ელექტრონის დამატებისას უარყოფითი იონის წარმოქმნისას. პერიოდული ცხრილის მხოლოდ ზოგიერთი ატომი განიცდის ამ ცვლილებას. კეთილშობილური აირები და ზოგიერთი ტუტე დედამიწის ლითონი არ ემხრობა ელექტრონების დამატებას, ამიტომ მათ არ აქვთ მათთვის განსაზღვრული ელექტრონებთან დაკავშირებული ენერგიები.მაგრამ p ბლოკის ელემენტებს მოსწონთ ელექტრონების მიღება, რათა მიიღონ სტაბილური ელექტრონული კონფიგურაცია. პერიოდულ ცხრილში არის რამდენიმე ნიმუში ელექტრონების აფინურებთან დაკავშირებით. ატომური რადიუსის გაზრდით, ელექტრონების აფინურობა მცირდება. პერიოდულ სისტემაში მწკრივის გასწვრივ (მარცხნიდან მარჯვნივ) ატომური რადიუსი მცირდება, შესაბამისად, იზრდება ელექტრონების აფინურობა. მაგალითად, ქლორს უფრო მეტი ელექტრონის ნეგატივი აქვს, ვიდრე გოგირდს ან ფოსფორს.
რა განსხვავებაა იონიზაციის ენერგიასა და ელექტრონის აფინურობას შორის?
• იონიზაციის ენერგია არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა ნეიტრალური ატომიდან ელექტრონის ამოსაღებად. ელექტრონის აფინურობა არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც გამოიყოფა, როდესაც ელექტრონი ემატება ატომს.
• იონიზაციის ენერგია დაკავშირებულია ნეიტრალური ატომებიდან კათიონების დამზადებასთან, ხოლო ელექტრონების აფინურობა დაკავშირებულია ანიონებთან.
