Promień atomowy i energia jonizacji

1.Promień atomowy

Umowna miara wielkości atomu. W praktyce wiąże się go z odległością jądra od najbardziej zewnętrznej powłoki elektronowej. Nie da się wyznaczyć ostrej granicy atomu, dlatego promień atomowy jest wielkością umowną.

2.Energia jonizacji

Energia potrzebna do oderwania elektronu od atomu w stanie gazowym. Pierwsza energia jonizacji dotyczy usunięcia pierwszego elektronu z obojętnego atomu.

3.Pierwsza energia jonizacji

Najmniejsza energia potrzebna do oderwania jednego elektronu od obojętnego atomu w stanie gazowym, zgodnie ze schematem: $X_{(g)} \rightarrow X^+_{(g)} + e^-$.

4.Powłoka elektronowa

Obszar wokół jądra, na którym znajdują się elektrony o zbliżonej energii. Im więcej obsadzonych powłok ma atom, tym zwykle większy jest jego promień atomowy.

5.Elektrony walencyjne

Elektrony znajdujące się na najbardziej zewnętrznej powłoce atomu. To one w największym stopniu decydują o właściwościach chemicznych oraz o łatwości oderwania elektronu.

6.Ładunek jądra atomowego

Dodatni ładunek wynikający z liczby protonów w jądrze. Im większy ładunek jądra, tym silniejsze przyciąganie elektronów, co zwykle zmniejsza promień atomowy i zwiększa energię jonizacji.

7.Ekranowanie elektronowe

Osłabianie przyciągania elektronów walencyjnych przez jądro wskutek obecności elektronów na wewnętrznych powłokach. Silniejsze ekranowanie sprzyja wzrostowi promienia atomowego i spadkowi energii jonizacji.

8.Okres w układzie okresowym

Poziomy rząd w układzie okresowym. W obrębie okresu promień atomowy zwykle maleje, a energia jonizacji zwykle rośnie, ponieważ rośnie ładunek jądra przy tej samej liczbie powłok.

9.Grupa w układzie okresowym

Pionowa kolumna w układzie okresowym. W dół grupy promień atomowy zwykle rośnie, a energia jonizacji zwykle maleje, bo przybywa powłok elektronowych i rośnie ekranowanie.

10.Zależność między promieniem atomowym a energią jonizacji

Na ogół im mniejszy promień atomowy, tym większa energia jonizacji, ponieważ elektrony walencyjne są bliżej jądra i są silniej przyciągane. To jedna z podstawowych zależności okresowych.

11.Metale a energia jonizacji

Metale mają zwykle niższe energie jonizacji niż niemetale, ponieważ łatwiej oddają elektrony walencyjne. Dlatego chętnie tworzą kationy.

12.Gazy szlachetne

Pierwiastki o trwałych konfiguracjach elektronowych, dlatego zwykle mają bardzo wysokie energie jonizacji. Oderwanie elektronu od takiego atomu jest szczególnie trudne.