1.7.ค่า Ionization energy

พลังงานไอออไนเซชัน(ionization energy)

ความหมาย           พลังงานไอออไนเซชัน คือ พลังงานที่ใช้ในการดึงอิเล็กตรอน 1 อนุภาค ออกจากอะตอมในสถานะแก๊ส กลายเป็นไอออนบวก   - ธาตุที่มีอิเล็กตรอน 1 ตัว คือ ธาตุไฮโดรเจน(H) H(g)  H+(g) + e-               IE=1,318 kJ/mol                   ธาตุไฮโดรเจนมีพลังงานไอออไนเซชันเท่ากับ 1,318 กิโลจูลต่อโมล แสดงว่าเราต้องให้พลังงานแก่ธาตุไฮโดรเจน 1,318 กิโลจูลต่อโมล จึงจะทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกมา                 - ธาตุที่มีอิเล็กตรอนมากกว่า 1 ตัว เช่น ธาตุลิเทียม(Li)                                        Li(g)  Li+(g) + e-               IE1 = 520 kJ/mol                                        Li+(g)  Li2+(g) + e-            IE2 = 7,394 kJ/mol                                        Li2+(g)  Li3+(g) + e-           IE3 = 11,815 kJ/mol                    จากการสังเกตจากค่าพลังงานไอออไนเซชันจะพบว่า IE1 คือพลังงานที่ให้แก่อะตอมเพื่อดึงอิเล็กตรอนที่อยู่วงนอกสุด(เวเลนซ์อิเล็กตรอน) มีค่าน้อยที่สุด เพราะอิเล็กตรอนที่อยู่ห่างจากนิวเคลียสหลุดออกได้ง่าย ไม่ต้องใช้พลังงานมากเพราะได้รับแรงดึงดูดจากนิวเคลียสน้อย แต่อิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้นิวเคลียสจะถูกดึงดูดไว้เราต้องใช้พลังงานมาก เพื่อที่จะทำให้อิเล็กตรอนนั้นหลุดออกมา ดังนั้นค่า IE3 จึงมีค่ามากที่สุด       แนวโน้มพลังงานไอออไนเซชันของธาตุต่าง ๆ ในตารางธาตุ - ธาตุในหมู่เดียวกัน พลังงานไอออไนเซชันลดลงจากบนลงล่าง เพราะระยะห่างระหว่างนิวเคลียสกับเวเลนซ์อิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น ทำให้แรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับเวเลนซ์อิเล็กตรอนลดลง อิเล็กตรอนจึงหลุดจากอะตอมได้ง่าย เช่น ธาตุในหมู่ IA พลังงานไอออไนเซชัน Li > Na > K > Rb > Cs > Fr          - ธาตุในคาบเดียวกัน พลังงานไอออไนเซชันเพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวา เพราะค่าประจุนิวเคลียสสุทธิมากขึ้น อะตอมขนาดเล็ก จึงมีแรงดึงดูดระหว่างนิวเคลียสกับเวเลนซ์อิเล็กตรอนมากขึ้น ทำให้อิเล็กตรอนหลุดยาก จึงต้องใช้พลังงานสูงในการดึงอิเล็กตรอนออกจากอะตอม เช่น ธาตุในคาบที่ 2 พลังงานไอออไนเซชัน Li < Be < B < C < N < O < F