Energia d'ionització vs afinitat electrònica
Els àtoms són els petits blocs de construcció de totes les substàncies existents. Són tan petits que ni tan sols els podem observar a ull nu. L'àtom està format per un nucli, que té protons i neutrons. A part dels neutrons i els positrons, hi ha altres petites partícules subatòmiques al nucli. A més, hi ha electrons que giren al voltant del nucli en orbital. A causa de la presència de protons, els nuclis atòmics estan carregats positivament. Els electrons de l'esfera exterior estan carregats negativament. Per tant, les forces atractives entre les càrregues positives i negatives de l'àtom mantenen l'estructura.
Energia d'ionització
L'energia d'ionització és l'energia que s'ha de donar a un àtom neutre per treure'n un electró. L'eliminació d'electrons significa que eliminar-lo a una distància infinita de l'espècie de manera que no hi hagi forces d'atracció entre l'electró i el nucli. Les energies d'ionització s'anomenen com a primera energia d'ionització, segona energia d'ionització i així successivament en funció del nombre d'electrons que s'eliminen. Això donarà lloc a cations amb càrregues +1, +2, +3, etc. En àtoms petits, el radi atòmic és petit. Per tant, les forces d'atracció electrostàtica entre l'electró i el neutró és molt més alta en comparació amb un àtom amb un radi atòmic més gran. Això augmenta l'energia d'ionització d'un àtom petit. Quan l'electró es troba més a prop del nucli, l'energia d'ionització augmenta. Així, l'energia d'ionització (n+1) sempre és superior a l'energia d'ionització nth. A més, quan es comparen dues energies de 1a ionització de diferents àtoms, també varien. Per exemple, la primera energia d'ionització del sodi (496 kJ/mol) és molt inferior a la primera energia d'ionització del clor (1256 kJ/mol). En eliminar un electró, el sodi pot obtenir la configuració de gas noble; per tant, elimina fàcilment l'electró. I també la distància atòmica és menor en sodi que en clor, la qual cosa redueix l'energia d'ionització. Per tant, l'energia d'ionització augmenta d'esquerra a dreta en una fila i de baix a d alt en una columna de la taula periòdica (això és la inversa de l'augment de la mida atòmica a la taula periòdica). Quan s'eliminen electrons, hi ha alguns casos en què els àtoms guanyen configuracions d'electrons estables. En aquest punt, les energies d'ionització tendeixen a s altar a un valor més alt.
Afinitat electrònica
L'afinitat electrònica és la quantitat d'energia alliberada en afegir un electró a un àtom neutre per produir un ió negatiu. Només alguns àtoms de la taula periòdica pateixen aquest canvi. Els gasos nobles i alguns metalls alcalinotèrres no afavoreixen l'addició d'electrons, de manera que no tenen energies d'afinitat electrònica definides per a ells. Però als elements del bloc p els agrada agafar electrons per obtenir la configuració d'electrons estable. Hi ha alguns patrons a la taula periòdica pel que fa a les afinitats electròniques. Amb l'augment del radi atòmic, l'afinitat electrònica es redueix. A la taula periòdica a través de la fila (d'esquerra a dreta), el radi atòmic disminueix, per tant, l'afinitat electrònica augmenta. Per exemple, el clor té una negativitat electrònica més alta que el sofre o el fòsfor.
Quina diferència hi ha entre l'energia d'ionització i l'afinitat electrònica?
• L'energia d'ionització és la quantitat d'energia necessària per eliminar un electró d'un àtom neutre. L'afinitat electrònica és la quantitat d'energia alliberada quan s'afegeix un electró a un àtom.
• L'energia d'ionització està relacionada amb la fabricació de cations a partir d'àtoms neutres i l'afinitat electrònica està relacionada amb la producció d'anions.
