Atoomstructuur en Ionisatie-energie

Atoomstructuur en Ionisatie-energie

• Atomen bestaan uit een kern met protonen en neutronen, waar elektronen omheen draaien in verschillende energieniveaus of electronenschillen.
• Ionisatie-energie (IE) is de energie die nodig is om een elektron weg te halen van een atoom in de gasvormige fase.
• IE1 is de energie om het eerste elektron te verwijderen, IE2 voor het tweede, enzovoort.
• De energie die nodig is om elektronen te verwijderen neemt toe naarmate meer elektronen verwijderd zijn. Dit komt doordat de positieve lading van de atoomkern toeneemt terwijl de negatieve lading van de resterende elektronen afneemt, resulterend in een sterkere aantrekking.
• Elektronenconfiguratie speelt een cruciale rol in de ionisatie-energie. Bepaalde configuraties geven atomen stabiliteit. Het kost bijvoorbeeld meer energie om een elektron weg te halen wanneer daarmee een halfvolle of volle schil verbroken wordt.
• In eenzelfde groep neemt de ionisatie-energie af van boven naar onder. Afstand tussen kern en elektronen wordt groter, en aantrekkingskracht kleiner.
• In eenzelfde periode neemt de ionisatie-energie toe van links naar rechts. Toenemend aantal protonen zorgt voor grotere aantrekkingskracht op elektronen
• Er zijn uitzonderingen op deze trend. Bepaalde elektronenconfiguraties zijn stabieler dan verwacht, waardoor het kost wat meer energie om die te verwijderen. Zo is bijvoorbeeld de ionisatie-energie van B iets lager dan die van Be, en O iets lager dan N.
• De verwijdering van het eerste elektron (IE1) is altijd lager dan de verwijdering van het tweede (IE2), enzovoort.
• Een stabielere edelgasconfiguratie te verkrijgen maakt het moeilijker om een elektron af te geven. Dit is de reden dat de ionisatie-energie hoger is voor het verwijderen van een elektron dat leidt tot de vorming van een positief ion met een edelgasconfiguratie.
• Deze principes zijn belangrijk voor het begrijpen van chemische reacties, bindingen tussen atomen en het gedrag van elementen in het periodiek systeem.

Elektronenaffiniteit

• Elektronenaffiniteit (EA) is de energie die vrijkomt/benodigd is als een gasvormig atoom een elektron opvangt.
• EA is niet voor alle elementen gemeten of bekend.
• De opname van een elektron kan extra stabiliteit genereren