Potencial de ionização dos gases nobres

Na química, o chamado potencial de ionização  é basicamente a quantidade de energia necessária para retirar o primeiro elétron da camada de uma átomo de algum elemento. Essa força vai aumentando gradativamente  até o átomo mais próximo do núcleo, portanto o primeiro átomo, o mais afastado do núcleo é o que requer menor quantidade de energia.  Para perder um elétron, o mesmo é usado como base para saber o potencial de ionização.

tabela com os potenciais de ionização
Tabela periódica (foto: reprodução)

A camada de átomos, geralmente, é divida em ordem alfabética começando por “K”. Assim temos, K,L,M,N,O,P, etc. O elétron mais próximo do núcleo fica na chamada camada de valência. Ocasionalmente fazemos a distribuição eletrônica de acordo com o número atômico e para descobrir a camada de valência, os números atômicos 26 à distribuição ficaria 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6, assim a camada de valência é a camada “4s²”.

Todos os números relacionados ao potencial de ionização estão presentes na tabela periódica. Os gases nobres são conhecidos por terem os maiores potenciais de ionização, os átomos que possuem baixo potencial de ionização acabam perdendo elétrons para se estabilizarem enquanto os átomos maiores como os gases nobres ganham elétrons para se adquirir mais estabilidade.

Potencial de ionização ou energia de ionização

tabela

O potencial de ionização ou energia de ionização corresponde a energia necessária para se retirar o elétron mais próximo do núcleo de um átomo de algum elemento.  Quanto mais cargas positiva o núcleo tiver mais fortemente ele atrairá os elétrons e mais energia será necessária para a retira desse átomo da camada de valência ( a cama de elétrons mais próxima do núcleo ), ou seja, quanto maior o núcleo, ou o raio do núcleo menor será o seu poder de atração sobre um elétron.

életrons

A primeira energia de ionização é o que podemos chamar de energia necessária para retirar o elétron mais distante do núcleo do átomo de um elemento, este porém terá menos carga que os elétrons mais próximos do núcleo, essa carga de elétrons e calculada pela medida de elétron-volt (eV) ou por (quilo)joules por mol [(K)J/mol].

Podemos observa a quantidade de energia necessária para retirada dos elétrons no elemento alumínio por exemplo.

Potencial de ionização do Al (I1):
Al(g) (+ I1) Al+(g) + e ⇒ I1 = 577,5 KJ/mol
Potencial de ionização do Al (I2):
Al+(g) (+ I2) Al2+(g) + e ⇒ I2 = 1816,7 KJ/mol
Potencial de ionização do Al (I3):
Al2+(g) (+ I3) Al3+(g) + e ⇒ I3 = 2744,8 KJ/mol

Observamos claramente que a energia requerida para retirar o elétron mais distante do átomo é de 577,5 KJ/mol uma quantidade bem menor do que seu ultimo elétron que corresponde a 2744,8 KJ/mol, uma energia quatro vezes maior que a necessária para retirar o elétron mais distante. Para cada elétron retirada no elemento o poder de atracão do outros se torna maior.

Na tabela periódica podemos ver o valor de energia de ionização nos elementos, os elementos da primeira família da esquerda para a direita contando de baixo para cima terão valores menores, que correspondem aos elementos que necessitam de menos energia para retirar o elétron da camada de valência, estes elementos se estabilizarão em gases nobres, enquanto os elementos mais distante terão valores superiores estes elementos serão os metais, que contém cargas muito positivas e portanto o poder de atração do átomo sobre os elétrons serão muito altos. seguindo este sentido.

ionização