Energia de Ionização

Energia de Ionização é uma propriedade periódica que indica qual a energia necessária para transferir o elétron de um átomo em estado fundamental.

Um átomo encontra-se no seu estado fundamental quando o seu número de prótons é igual ao seu número de elétrons.

  A transferência de elétron(s) do átomo é chamada de ionização. Por isso, a energia necessária para que ela aconteça recebe o nome de energia de ionização, também conhecida como Potencial de Ionização.

O primeiro elétron retirado é aquele que se encontra mais distante do núcleo do átomo. A distância facilita a transferência porque, quanto mais distante do núcleo, que é positivo, menos energia será necessária para que o elétron seja retirado dele.

O(s) elétron(s) seguinte(s) precisam de mais energia. Assim, podemos dizer que a 1.ª energia de ionização (E.I) é menor do que a 2.ª energia de ionização. A 2.ª, por sua vez, é menor do que a 3.ª energia de ionização e assim sucessivamente:

1.ª E.I < 2.ª E.I < 3.ª E.I ...

Isso acontece porque o raio atômico aumenta de tamanho na medida em que cada elétron é retirado do átomo. Com isso, os elétrons ficam cada vez mais próximos do núcleo atômico.

Energia de Ionização na Tabela Periódica

 

O raio atômico aumenta nos sentidos da direita para a esquerda e de cima para baixo na tabela periódica.

Sabendo isso, a energia de ionização aumenta no sentido inverso, ou seja, ela é maior da esquerda para a direita e de baixo para cima.

Raio Atômico e Carga Nuclear Efetiva

 Raio Atômico

Raio atômico é, basicamente, a distância do núcleo de um átomo à sua eletrosfera na camada mais externa. Porém, como o átomo não é rígido, calcula-se o raio atômico médio definido pela metade da distância entre os centros dos núcleos de dois átomos de mesmo elemento numa ligação química em estado sólido:

O raio atômico cresce na família de cima para baixo, acompanhando o número de camadas dos átomos de cada elemento; e, nos períodos, da direita para a esquerda.
Quanto maior o número atômico de um elemento no período, maiores são as forças exercidas entre o núcleo e a eletrosfera, o que resulta num menor raio atômico.

O elemento de maior raio atômico conhecido é o Césio, entretanto, é muito provável que o Frâncio tenha um maior raio atômico, porém isto ainda não foi confirmado, em razão da raridade deste elemento na natureza

  

Carga Nuclear Efetiva 

 A carga nuclear de um átomo é dada pelo número de prótons presentes no núcleo deste átomo e é chamada número atômico (Z). Z = carga nuclear = número de prótons.

•  Cada elétron de um átomo é protegido (blindado) do efeito de atração da carga nuclear pelos elétrons do mesmo nível de energia e, principalmente, pelos elétrons dos níveis mais internos.

• Apenas uma parte da carga nuclear atua realmente sobre os elétrons: é a Carga Nuclear Efetiva (Z_ef).

• A carga nuclear efetiva que atua sobre um elétron é dada por:

Zef= Z –S

Zef= carga nuclear efetiva

Z = carga nuclear (número atômico)

S = constante de blindagem

• Quando aumenta o número médio de elétrons protetores( S), a carga nuclear efetiva(Zef)diminui.

• Quando aumenta a distância do núcleo,S aumenta e Zef diminui.

Propriedades Periódicas dos Elementos

As propriedades periódicas dos elementos químicos são as características inerentes à esses elementos que variam de acordo com sua posição na tabela periódica, ou seja, com o número atômico. Eles estão ordenados por ordem crescente de número atômico.

Segundo a Lei de Moseley:

“Muitas propriedades físicas e químicas dos elementos variam periodicamente na sequência dos números atômicos dos elementos.”

As principais propriedades periódicas químicas dos elementos são: raio atômico, energia de ionização, eletronegatividade, eletropositividade e eletroafinidade.