Ionisatsioonienergia vs elektronide afiinsus
Aatomid on kõigi olemasolevate ainete väikesed ehitusplokid. Nad on nii väikesed, et me ei saa isegi palja silmaga jälgida. Aatom koosneb tuumast, milles on prootonid ja neutronid. Peale neutronite ja positronite on tuumas ka teisi väikeseid aatomiosakesi. Lisaks tiirlevad tuuma ümber orbitaalil elektronid. Prootonite olemasolu tõttu on aatomituumad positiivselt laetud. Välissfääri elektronid on negatiivselt laetud. Seega säilitavad aatomi positiivsete ja negatiivsete laengute vahelised tõmbejõud struktuuri.
Ionisatsioonienergia
Ionisatsioonienergia on energia, mis tuleks anda neutraalsele aatomile elektroni eemaldamiseks. Elektroni eemaldamine tähendab selle eemaldamist liigist lõpmatu kaugusel, nii et elektroni ja tuuma vahel ei tekiks tõmbejõude. Ionisatsioonienergiat nimetatakse esimeseks ionisatsioonienergiaks, teiseks ionisatsioonienergiaks ja nii edasi, olenev alt eemaldatavate elektronide arvust. See tekitab +1, +2, +3 laenguga katioone ja nii edasi. Väikestes aatomites on aatomi raadius väike. Seetõttu on elektroni ja neutroni vahelised elektrostaatilised tõmbejõud palju suuremad võrreldes suurema aatomiraadiusega aatomiga. See suurendab väikese aatomi ionisatsioonienergiat. Kui elektron asub tuumale lähemal, suureneb ionisatsioonienergia. Seega on (n+1) ionisatsioonienergia alati suurem kui nth ionisatsioonienergia. Lisaks, kui võrrelda erinevate aatomite kahte 1. ionisatsioonienergiat, siis need erinevad. Näiteks naatriumi esimene ionisatsioonienergia (496 kJ/mol) on palju väiksem kui kloori esimene ionisatsioonienergia (1256 kJ/mol). Ühe elektroni eemaldamisel võib naatrium saada väärisgaasi konfiguratsiooni; seega eemaldab see elektroni kergesti. Ja ka aatomikaugus on naatriumis väiksem kui klooris, mis vähendab ionisatsioonienergiat. Seega suureneb ionisatsioonienergia reas vasakult paremale ja perioodilisuse tabeli veerus alt üles (see on perioodilisuse tabeli aatomi suuruse suurenemise pöördvõrdeline väärtus). Elektronide eemaldamisel on juhtumeid, kus aatomid omandavad stabiilse elektronkonfiguratsiooni. Sel hetkel kipuvad ionisatsioonienergiad hüppama kõrgemale väärtusele.
Electron Affinity
Elektroni afiinsus on energia hulk, mis vabaneb elektroni lisamisel neutraalsele aatomile negatiivse iooni tekitamisel. Seda muutust läbivad ainult mõned perioodilisuse tabeli aatomid. Väärisgaasid ja mõned leelismuldmetallid ei soosi elektronide lisamist, seega pole nende jaoks elektronide afiinsusenergiat määratletud. Kuid p-ploki elementidele meeldib stabiilse elektronkonfiguratsiooni saamiseks elektrone sisse võtta. Perioodilises tabelis on elektronide afiinsuste kohta mõned mustrid. Aatomiraadiuse suurenemisega väheneb elektronide afiinsus. Perioodilises tabelis üle rea (vasakult paremale) aatomiraadius väheneb, mistõttu elektronide afiinsus suureneb. Näiteks klooril on suurem elektronnegatiivsus kui väävlil või fosforil.
Mis vahe on ionisatsioonienergial ja elektronide afiinsusel?
• Ionisatsioonienergia on energia hulk, mis on vajalik elektroni eemaldamiseks neutraalsest aatomist. Elektronide afiinsus on energia hulk, mis vabaneb elektroni lisamisel aatomile.
• Ionisatsioonienergia on seotud neutraalsetest aatomitest katioonide valmistamisega ja elektronide afiinsus anioonide tekkega.
