Energia de Ionização

A energia de ionização é necessária para remover um elétron do átomo

A energia de ionização, também conhecida como potencial de ionização, é a energia mínima necessária para “arrancar” um elétron de um átomo isolado e no estado gasoso.

O potencial de ionização é uma propriedade periódica, pois quanto maior o tamanho do átomo ou do raio atômico, ou seja, quanto maior for o número atômico, menor será a energia de ionização, porque os elétrons estarão mais afastados do núcleo e a força de atração entre eles será menor.

Portanto, a variação da energia de ionização na tabela periódica, numa mesma família, aumenta de baixo para cima, e, num mesmo período, da esquerda para a direita.

Isso é mostrado abaixo, além dos valores das energias de ionização de vários elementos.

Esse crescimento é inversamente proporcional ao crescimento do raio atômico. É por isso que, conforme visto no texto “Raio atômico: O tamanho do átomo”, o sentido do crescimento dele na Tabela Periódica é exatamente o contrário (de cima para baixo, da direita para a esquerda) do sentido do aumento da energia de ionização.

Outro aspecto importante é que, quando analisamos a primeira e a segunda energia de ionização de um sódio (veja a tabela abaixo), verifica-se que a segunda energia de ionização é sempre maior que a primeira. E a terceira energia de ionização é ainda maior:

Esse fato ocorre porque quanto mais elétrons se retiram, maior será a atração que o núcleo exercerá sobre os demais elétrons. Consequentemente, haverá um aumento na energia de ionização; ou seja, será necessário fornecer mais energia para romper essa atração com o núcleo.

Por exemplo, considere o caso do magnésio. Como ele pertence à família 2, ele possui dois elétrons na camada de valência. Assim, a energia de ionização para retirar um desses elétrons é 738 kJ . mol-1. Já para retirar o segundo elétron, essa energia aumenta para 1450 kJ . mol-1. Com isso, ele fica com apenas duas camadas ou níveis eletrônicos; portanto, os elétrons estão muito próximos e atraídos ao núcleo. Sua camada de valência agora possui 8 elétrons e para retirar mais um desses elétrons será necessário muito mais energia que na primeira e na segunda energia de ionização (7730 kJ . mol-1). Por esse motivo, o magnésio é encontrado na natureza com a carga +2.

Veja também que as primeiras energias de ionização do fósforo (P), do enxofre (S) e do cloro (Cl) são altas e por isso esses elementos não são encontrados na natureza com carga positiva.  

Os ametais possuem energia de ionização alta, porque, assim como os outros elementos representativos, eles têm a tendência de adquirir a configuração eletrônica do gás nobre mais próximo (regra do octeto) e, para isso, eles precisam receber elétrons e não perder, como foi visto neste texto.

Publicado por Jennifer Rocha Vargas Fogaça
Química
Tiocompostos ou compostos sulfurados
Os tiocompostos ou compostos sulfurados apresentam átomo de enxofre ocupando uma posição de um átomo de oxigênio na função oxigenada.