Ionization Energy vs Electron Affinity
Atomu ni viambajengo vidogo vya dutu zote zilizopo. Wao ni wadogo sana kwamba hatuwezi hata kutazama kwa macho yetu. Atomu imeundwa na nucleus, ambayo ina protoni na neutroni. Zaidi ya nyutroni na positroni kuna chembe ndogo ndogo za atomiki kwenye kiini. Kwa kuongeza, kuna elektroni zinazozunguka karibu na kiini katika obiti. Kwa sababu ya uwepo wa protoni, viini vya atomiki vinashtakiwa vyema. Elektroni katika nyanja ya nje ni chaji hasi. Kwa hivyo, nguvu za kuvutia kati ya chaji chanya na hasi za atomi hudumisha muundo.
Nishati ya Ionization
Nishati ya ionization ni nishati ambayo inapaswa kutolewa kwa atomi ya upande wowote ili kuondoa elektroni kutoka kwayo. Kuondolewa kwa elektroni kunamaanisha kuwa kuiondoa kwa umbali usio na kikomo kutoka kwa spishi ili hakuna nguvu za mvuto kati ya elektroni na kiini. Nishati ya ionization inaitwa nishati ya kwanza ya ionization, nishati ya ionization ya pili, na kadhalika kulingana na idadi ya elektroni zinazoondolewa. Hii itasababisha cations na +1, +2, +3 malipo na kadhalika. Katika atomi ndogo, radius ya atomiki ni ndogo. Kwa hivyo, nguvu za mvuto wa kielektroniki kati ya elektroni na neutroni ni kubwa zaidi ikilinganishwa na atomi yenye radius kubwa ya atomiki. Hii huongeza nishati ya ionization ya atomi ndogo. Wakati elektroni iko karibu na kiini, nishati ya ionization huongezeka. Kwa hivyo, nishati ya ionization (n+1) daima huwa juu kuliko nishati ya uionishaji nth. Kwa kuongeza, wakati wa kulinganisha nguvu mbili za ionization ya 1 ya atomi tofauti, pia hutofautiana. Kwa mfano, nishati ya kwanza ya ionization ya sodiamu (496 kJ/mol) ni ya chini sana kuliko nishati ya kwanza ya ionization ya klorini (1256 kJ/mol). Kwa kuondoa elektroni moja, sodiamu inaweza kupata usanidi mzuri wa gesi; kwa hivyo, huondoa elektroni kwa urahisi. Na pia umbali wa atomiki ni mdogo katika sodiamu kuliko klorini, ambayo hupunguza nishati ya ionization. Kwa hivyo, nishati ya ionization huongezeka kutoka kushoto kwenda kulia kwa safu na chini hadi juu kwenye safu ya jedwali la upimaji (hii ni kinyume cha ongezeko la ukubwa wa atomiki kwenye jedwali la upimaji). Wakati wa kuondoa elektroni, kuna baadhi ya matukio ambapo atomi hupata usanidi thabiti wa elektroni. Katika hatua hii, nishati ya ioni huelekea kuruka hadi katika thamani ya juu zaidi.
Mshikamano wa Elektroni
Mshikamano wa elektroni ni kiasi cha nishati inayotolewa wakati wa kuongeza elektroni kwenye atomi ya upande wowote katika kutoa ayoni hasi. Ni baadhi tu ya atomi kwenye jedwali la upimaji zinazopitia mabadiliko haya. Gesi adhimu na baadhi ya metali za alkali za ardhini hazipendelei kuongezwa kwa elektroni, kwa hivyo hazina nishati za mshikamano wa elektroni zilizobainishwa kwa ajili yao. Lakini vitu vya kuzuia p hupenda kuchukua elektroni ili kupata usanidi thabiti wa elektroni. Kuna baadhi ya mifumo katika jedwali la mara kwa mara kuhusu uhusiano wa elektroni. Kwa kuongezeka kwa radius ya atomiki, mshikamano wa elektroni hupunguzwa. Katika jedwali la upimaji kwenye safu (kushoto kwenda kulia), radius ya atomiki hupungua, kwa hivyo, mshikamano wa elektroni huongezeka. Kwa mfano, klorini ina upungufu mkubwa wa elektroni kuliko salfa au fosforasi.
Kuna tofauti gani kati ya Nishati ya Ionization na Electron Affinity?
• Nishati ya ioni ni kiasi cha nishati kinachohitajika ili kuondoa elektroni kutoka kwa atomi ya upande wowote. Uhusiano wa elektroni ni kiasi cha nishati inayotolewa wakati elektroni inapoongezwa kwenye atomi.
• Nishati ya ioni inahusiana na kutengeneza miani kutoka kwa atomi zisizoegemea upande wowote na mshikamano wa elektroni unahusiana na kutengeneza anions.
