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Energía de ionización: que es, propiedades y significado

Tabla de Contenidos

En el campo de la química es el Energía de ionización. Se refiere a la cantidad mínima de energía necesaria para producir el desprendimiento de un electrón introducido en un átomo en fase gaseosa. Esta energía generalmente se expresa en unidades de kilojulios por mol. Es muy importante en muchas áreas de la química, por lo que es interesante saberlo.

Por eso te dedicamos en este artículo todas las propiedades y el significado de la energía de ionización.

Principales características

Cuando nos relacionamos la energía necesaria para ceder un electrón que se encuentra en un átomo en fase gaseosa Destacamos que este estado gaseoso es el estado libre de la influencia que los átomos pueden ejercer sobre sí mismos. Recordamos que en un material que se encuentra en estado gaseoso, se excluye cualquier tipo de interacción intermolecular porque los átomos se encuentran dispersos entre sí. La magnitud de la energía de ionización es un parámetro que se utiliza para describir la fuerza con la que un electrón se une al átomo al que pertenece.

Habrá conexiones donde el electrón tiene una mayor energía de ionización y significa que tiene una mayor fuerza de enlace con el átomo. Es decir, cuanto mayor sea la energía de ionización, más complicado será el desprendimiento del electrón en cuestión.

Potencial energético de ionización

Cuando comenzamos a estudiar la energía de ionización de una sustancia, necesitamos conocer su potencial de ionización. No es más que la mínima cantidad de energía que debe aplicarse para hacer que un electrón se desprenda de la capa más externa del átomo en su estado fundamental. Y lo que es más La carga debe ser neutra. Cabe señalar que cuando se habla de potencial de ionización, se usa un término donde cada uno se usa menos. Esto se debe a que la determinación de esta propiedad se basó en el uso de un potencial electrostático para la muestra a examinar.

Usando este potencial electrostático, sucedieron varias cosas: por un lado, la ionización de las especies químicas se produjo debido a la acción electrostática. Por otro lado, Se produjo la aceleración del proceso de desprendimiento del electrón a eliminar. Cuando se utilizaron técnicas espectroscópicas para determinar la energía de ionización, el nombre de potencial se cambió por el de energía. También se sabe que las propiedades químicas de los átomos están determinadas por la configuración de los electrones presentes en el nivel de energía más externo. En estos niveles, los electrones están más lejos del núcleo y pueden proporcionar más información.

Todo esto significa que la energía de ionización de esta especie, donde los electrones están presentes en el nivel de energía más externo, está directamente relacionada con la estabilidad de los electrones de valencia.

Métodos para determinar la energía de ionización.

Existen numerosos métodos para determinar este tipo de energía. Los métodos se dan principalmente mediante procesos de fotoemisión. La mayoría de estos procesos se basan en determinar la energía emitida por los electrones como consecuencia de la aplicación del efecto fotoeléctrico. Uno de los métodos más rápidos para cuantificar la energía de ionización es la espectroscopia atómica. También existe otro método interesante para calcular este tipo de energía, que es la espectroscopia de fotoelectrones. Este tipo de procedimiento mide las energías con las que los electrones se unen a los átomos.

En este sentido, Utiliza un método conocido como espectroscopia de fotoelectrones ultravioleta, que es un acrónimo de UPS. Este método consiste en una técnica en la que se excitan átomos o moléculas mediante la aplicación de radiación ultravioleta. De esta forma, se puede medir mejor la energía con la que los electrones del nivel óptimo de energía externa se unen al núcleo atómico. Todo esto se hace con el fin de analizar las transiciones energéticas de los electrones externos de las especies químicas en estudio. También se utiliza para estudiar las propiedades de las conexiones que se forman entre ellos.

Otra forma de conocer la energía de ionización es mediante el método del espectro de copia de rayos X. Utilizando el mismo principio de excitación de los electrones de la capa más externa, estudia las diferencias en el tipo de radiación generada para afectar los espectáculos, la velocidad a la que se expulsan los electrones y la resolución obtenida.

Energías de ionización primera y segunda

En el caso de los átomos que tienen más de un electrón en el nivel más externo, encontramos que el valor de la energía requerida para eliminar el primer electrón del átomo se lleva a cabo mediante una reacción química endotérmica. Los átomos con más de un electrón se denominan átomos polielectrónicos.. La reacción química es endotérmica porque deja de agregar energía al átomo para obtener un electrón que se agrega al catión de ese elemento. Este valor se conoce como la primera energía de ionización. Todos los elementos presentes en el mismo período aumentan proporcionalmente con el aumento del número atómico.

Esto significa que disminuyen de derecha a izquierda durante un período de tiempo y de arriba hacia abajo dentro del mismo grupo en la tabla periódica. Si seguimos esta definición, los gases nobles tienen grandes tamaños en sus energías de ionización. Por otro lado, los elementos que Pertenecen al grupo de los metales alcalinos y alcalinotérreos y tienen un valor menor de esta energía.

De la misma manera que describimos la primera energía, quitar un segundo electrón del mismo átomo da la segunda energía de ionización. Para calcular esta energía, se mantiene el mismo esquema y se eliminan los siguientes electrones. De esta información se obtiene que el desprendimiento del electrón de un átomo en su estado fundamental reduce este efecto repulsivo que vemos entre los electrones restantes. Esta propiedad se conoce como carga nuclear y permanece constante. Se requiere una mayor cantidad de energía para arrancar otro electrón de la especie iónica con carga positiva.

Espero que con esta información pueda aprender más sobre la energía de ionización.

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