¿Por qué aumenta la energía de ionización a lo largo de un período? Explicaciones detalladas

Este artículo responde a la pregunta ¿por qué aumenta la energía de ionización a lo largo de un período? Primero estudiaremos los conceptos básicos de la tabla periódica.

Luego lleve nuestra discusión a las tendencias seguidas por la energía de ionización de diferentes elementos en la tabla periódica. Es importante saber primero el significado de la energía de ionización, por lo que discutiremos sobre la energía de ionización y luego continuaremos con nuestra discusión.

¿Qué es la energía de ionización?

Si queremos quitar un electrón de un átomo, es lógico quitar el electrón más suelto de ese átomo.

Ionización energía es el nombre que se le da a esta energía que se requiere para remover el electrón suelto. Sin esta energía, no podremos quitar el electrón de la influencia de la fuerza de atracción nuclear.

Créditos de las imágenes: Doble sostenido, Primeros bloques de energía de ionización, CC BY-SA 4.0

¿Qué es la tabla periódica?

La tabla periódica es una tabla que representa los diferentes elementos químicos que se encuentran en la Tierra. Estos elementos reciben un número atómico específico y luego se organizan en orden ascendente de número atómico.

La tabla periódica tiene muchas divisiones. Estas divisiones se llaman bloques. Con todas las filas llamadas como período y todas las columnas como grupos. Estudiaremos las tendencias de la energía de ionización en ambos períodos y grupos.

¿Qué es el número atómico?

El número atómico se considera como la huella digital del elemento químico. Es simplemente el número total de protones presentes dentro del átomo.

El número de protones para cada elemento químico es único, por lo que se considera como la huella digital de ese elemento químico en particular. La disposición de los elementos químicos en la tabla periódica se realiza en valores crecientes de números atómicos.

¿Qué es un período?

Un período es simplemente una fila en la tabla periódica. La disposición horizontal de los elementos químicos en la tabla periódica se denomina período.

El número atómico aumenta en 1 a medida que avanzamos en un período. El último elemento de cualquier período es un gas noble. Los gases nobles no tienen electrones libres girando alrededor del núcleo. Los gases nobles se consideran los elementos más estables de la tabla periódica.

¿Qué es un grupo?

Como se discutió anteriormente, las filas de la tabla periódica se denominan período. Del mismo modo, las columnas se denominan grupos.

Aquí, a medida que descendemos en el grupo, el número atómico aumenta pero no en 1. Estos grupos dividen los metales de los no metales y los gases nobles y los metales alcalinos. Incluso los grupos siguen una tendencia por diferentes propiedades. Hablaremos de ellos en secciones posteriores de este artículo.

Tendencias periódicas

Diferentes propiedades siguen diferentes tendencias a medida que nos movemos de izquierda a derecha en un período. También hay ciertas excepciones que no encajan dentro de la tendencia.

Discutiremos sobre las diferentes tendencias en un período en la sección que se proporciona a continuación:

• Radio atómico– El radio atómico o el tamaño de un átomo generalmente disminuye a medida que avanzamos en un período de izquierda a derecha. Esto se debe al hecho de que la magnitud de la carga nuclear es la misma pero el número de electrones sigue aumentando en la capa.
• energía de ionización- La energía de ionización depende del radio atómico. A medida que el radio disminuye a lo largo de un período, la energía de ionización sigue aumentando a medida que avanzamos en un período. Es el máximo para los gases nobles.
• Afinidad de electores– Esta propiedad es exactamente opuesta a la energía de ionización. La energía se libera cuando un electrón se mete en un átomo, lo que significa que se agrega a un átomo. La afinidad electrónica aumentará mientras se mueve hacia la derecha en la tabla periódica.
• Electronegatividad – Esta propiedad aumenta su valor cuando nos movemos hacia la derecha en el período. Metalicidad: los metales están situados en el lado izquierdo de la tabla periódica y los no metales están situados en el lado derecho de la tabla periódica. Podemos concluir que el valor de la metalicidad disminuye cuando nos movemos hacia la derecha en un periodo.

Tendencias del grupo

Una columna de la tabla periódica se llama grupo. Las propiedades que exhiben estos elementos siguen diferentes tendencias a lo largo del grupo. Discutiremos sobre estas tendencias en la sección que figura a continuación:

• Radio atómico- A medida que avanzamos hacia abajo en el grupo, se agrega un caparazón adicional en los elementos. Podemos decir que debido a la adición de una capa extra, el radio atómico aumenta a medida que descendemos a lo largo del grupo.
• energía de ionización – El valor mínimo de energía requerido para extraer un electrón de la influencia del núcleo se denomina energía de ionización. A medida que aumenta el radio atómico a medida que avanzamos en el grupo, la influencia del núcleo disminuye en el electrón y, por lo tanto, se vuelve más fácil eliminar el electrón. Por lo que podemos concluir que el valor de la energía de ionización disminuye a medida que descendemos por el grupo.
• Afinidad electronica– Su significado es justo opuesto al de energía de ionización. El átomo liberará energía si se le arranca o se le mete un electrón. De manera similar a la tendencia de la energía de ionización, la afinidad electrónica disminuye mientras se mueve hacia la parte inferior de un grupo.
• Electronegatividad– Mientras se va hacia la parte inferior del grupo, la electronegatividad sigue disminuyendo.
• Metalicidad: la metalicidad se puede comparar con la tendencia de un átomo a perder electrones. La metalicidad aumenta al ir hacia la parte inferior del grupo en la tabla periódica.

¿Por qué aumenta la energía de ionización a lo largo de un período?

Llegando a la pregunta más importante de este artículo, ¿por qué aumenta la energía de ionización a lo largo de un período? La respuesta ya se discutió en las secciones anteriores, pero la discutiremos nuevamente.

El radio atómico es un factor decisivo detrás de la energía requerida para eliminar el electrón suelto. Esto se debe a que cuanto menor sea el radio, más cerca estará el electrón del núcleo. Por tanto, mayor será la fuerza de atracción del núcleo hacia el electrón. Por lo tanto, las energías de ionización del hidrógeno son bajas y continúan aumentando a medida que avanzamos hacia la derecha en el período. Solo el oxígeno tiene una excepción porque forma pares de electrones, debido a las fuerzas repulsivas, el electrón se elimina fácilmente.

¿Por qué la segunda energía de ionización es mayor que la primera energía de ionización?

El propio nombre sugiere que la primera energía de ionización está relacionada con el primer electrón. Es la energía necesaria para extraer el primer electrón del átomo.

De manera similar, la segunda energía de ionización se usa para eliminar el segundo electrón del átomo que ya tiene déficit de electrones. La influencia del núcleo en el electrón aumenta a medida que profundizamos en el átomo. Por lo tanto, se vuelve difícil eliminar ese electrón de la influencia del núcleo, lo que justifica el hecho de que la segunda energía de ionización es más que la primera energía de ionización.