Jonisering
Hejsan!
Har en ganska lång fråga!
En atom i alkalimetallerna har störst atomradie och det krävs minst energi för att få atomen att släppa iväg sin enda valenselektron.
Hos en annan atom, tex aluminium i borgruppen krävs det x kJ/mol för att släppa iväg en elektron och sedan ännu mer för att släppa iväg en till. Frågan är, varför krävs det mer energi för aluminium att släppa iväg sin andra valenselektron än sin första, när det nu finns färre valenselektroner?
Aromkärnan attraherar elektronerna och försöker ”krympa” atomen. Detta motverkas av repulsionen mellan elektronerna som försöker ”växa” atomen. Om en elektron försvinner blir attraktionen lite starkare än repulsionen och atomen krymper. Till slut är elektronerna så nära varandra att repulsionen igen motsvarar attraktionen och atomen slutar krympa. Då befinner sig elektronerna närmre atomkärnan än tidigare och det krävs därmed mer energi för att avlägsna ytterligare en elektron. Ju närmre kärnan en elektron befinner sig, desto mer energi måste tillföras för att avlägsna den.
Men hos tex natrium eller andra alkalimetaller krävs det ju som minst joniseringsenergi för att de ska släppa sin enda elektron? Förstår inte riktigt hur de hänger ihop!
I en natriumatom är det en enda elektron utanför en kärna som innehåller 11 protoner, och så är det 10 elektroner som befinner sig mellan kärnan och den yttersta elektronen - det innebär att "nettoladdningen" som den yttersta elektronen kretsar kring är en elementarladdning. Det behövs ganska lite energi för att slita bort den yttersta elektronen.
Om vi tittar på en av de yttersta elektronerna i en natriumjon så finns det en kärna med 11 protoner och två elektroner som är mycket längre in, och sju andra elektroner som är lika långt bort från kärnan som den själv. Dessa elektroner skärmar inte av kärnladdningen lika effektivt som de elektroner som är "innanför". Det gör att elektronen känner av en som är betydligt starkare än vad den ensamma yttersta elektronen i natriumatomen gjorde. Coulombattraktionen blir betydligt större, så det behövs en betydligt större kraft för att dra loss nästa elektron.
Kanske är en dum fråga, men hos en atom med fler valenselektroner blir det ju svårare och svårare att ta bort valenselektroner ju mer man plockar bort. I tex aluminium krävs det ju 580 kJ/mol för att få bort första valenselektroners och sedan 1815 kJ/mol för att få bort andra (lärde vi oss iallafall). Om det följer samma logik som tex natriumatomen borde väl det krävas mindre joniseringsenergi ju färre elektroner som är kvar? För hos natrium krävs det lite joniseringsenergi för att få bort den enda valenselektronen. Eller missar jag något?
En överförenklad förklaring är att det är svårare att plocka bort en elektron från något som är positivt laddat än från något som är neutralt.
