Năng lượng ion hóa thứ nhất là gì?

Năng lượng ion hóa của một nguyên tử hay một phân tử theo định nghĩa chính là năng lượng cần thiết để tách một điện tử từ nguyên tử hay phân tử đó ở trạng thái cơ bản. Năng lượng ion hóa được chia làm hai loại là Năng lượng ion hóa thứ nhất và thứ hai. Bài viết dưới đây sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về Năng lượng ion hóa thứ nhất!

1. Năng lượng ion hóa thứ nhất là gì?

Năng lượng ion hóa thứ nhất là lượng năng lượng cần thiết của một nguyên tử trung tính dạng khí để loại bỏ electron ngoài cùng của nó. Electron ngoài cùng này nằm ở quỹ đạo ngoài cùng của một nguyên tử. Do đó, electron này có năng lượng cao nhất trong số các electron khác của nguyên tử đó. Do đó, năng lượng ion hóa đầu tiên là năng lượng cần thiết để thải electron năng lượng cao nhất từ ​​nguyên tử. Phản ứng này thực chất là một phản ứng nhiệt.

Năng lượng ion hóa thứ nhất được biết đến là năng lượng tối thiểu cần để tách 1 điện tử ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản.

Ký hiệu năng lượng ion hóa thứ nhất: I1. Năng lượng ion hóa được tính bằng  kJ/mol.

Thí dụ:  Để tách một mol electron ra khỏi một mol nguyên tử hiđro theo quá trình:  H→H++e phải tiêu tốn một năng lượng bằng 1312kJ/mol.

Năng lượng ion hóa thứ 2, thứ  3  được kì hiệu là  I2,I3 là năng lượng cần để tách electron thứ 2,3  ra các khỏi ion tương ứng. Giá trị của chúng lớn hơn năng lượng ion hóa thứ nhất.

2. Khái niêm và tính chất của năng lượng ion hóa

Khái niệm của năng lượng ion hóa

Năng lượng ion hóa là lượng năng lượng cần thiết của một nguyên tử khí để loại bỏ một electron khỏi quỹ đạo ngoài cùng của nó. Đây là năng lượng ion hóa vì nguyên tử nhận được điện tích dương sau khi loại bỏ electron và trở thành ion tích điện dương. Mỗi và mọi nguyên tố hóa học có một giá trị năng lượng ion hóa cụ thể. Điều này là do các nguyên tử của một nguyên tố khác với các nguyên tử của một nguyên tố khác. Năng lượng ion hóa thứ nhất và thứ hai mô tả lượng năng lượng cần thiết của một nguyên tử để loại bỏ một electron và một electron khác, tương ứng. Sự khác biệt chính giữa năng lượng ion hóa thứ nhất và thứ hai là năng lượng ion hóa thứ nhất có giá trị thấp hơn năng lượng ion hóa thứ hai cho một nguyên tố cụ thể.

Tính chất của năng lượng ion hóa

Do các e càng xa hạt nhân lực liên kết giữa e và hạt nhân càng nhỏ và ngược lại nên ta có:Eletron càng gần hạt nhân thì năng lượng ion hóa càng lớn.Electron càng xa hạt nhân thì năng lượng ion hóa càng nhỏ.Từ đó suy ra:I12n

Nguyên tử càng dễ nhường e (tính kim loại càng mạnh) thì I có trị số càng nhỏ.

>>> Xem thêm: So sánh năng lượng ion hóa

3. Sự khác biệt chính giữa năng lượng ion hóa thứ nhất và năng lượng ion hóa thứ hai

Năng lượng ion hóa là lượng năng lượng cần thiết của một nguyên tử khí để loại bỏ một electron khỏi quỹ đạo ngoài cùng của nó. Đây là năng lượng ion hóa vì nguyên tử nhận được điện tích dương sau khi loại bỏ electron và trở thành ion tích điện dương. Mỗi và mọi nguyên tố hóa học có một giá trị năng lượng ion hóa cụ thể. Điều này là do các nguyên tử của một nguyên tố khác với các nguyên tử của một nguyên tố khác. Năng lượng ion hóa thứ nhất và thứ hai mô tả lượng năng lượng cần thiết của một nguyên tử để loại bỏ một electron và một electron khác, tương ứng. Sự khác biệt chính giữa năng lượng ion hóa thứ nhất và năng lượng ion hóa thứ hai là các năng lượng ion hóa thứ nhất có giá trị nhỏ hơn năng lượng ion hóa thứ hai cho một nguyên tố cụ thể.

4. So sánh năng lượng ion hóa thứ nhất và năng lượng ion hóa thứ hai

a. Về giá trị

- Năng lượng ion hóa thứ nhất: Năng lượng ion hóa đầu tiên tương đối có giá trị thấp.

- Năng lượng ion hóa thứ hai: Năng lượng ion hóa thứ hai tương đối có giá trị cao.

b. Về loài bắt đầu

- Năng lượng ion hóa thứ nhất : Năng lượng ion hóa thứ nhất được xác định liên quan đến một nguyên tử tích điện trung tính.

- Năng lượng ion hóa thứ hai : Năng lượng ion hóa thứ hai được xác định liên quan đến một nguyên tử tích điện dương.

c. Về sản phẩm cuối

- Năng lượng ion hóa thứ nhất: Sản phẩm cuối cùng là một nguyên tử tích điện +1 sau lần ion hóa đầu tiên.

- Năng lượng ion hóa thứ hai: Sản phẩm cuối cùng là một nguyên tử tích điện +2 sau lần ion hóa thứ hai.

5. Đặc điểm của năng lượng ion hóa thứ nhất ᴠà thứ hai

Thông thường loại bỏ điện tử đầu tiên khỏi một nguуên tử khí ở trạng thái cơ bản dễ hơn loại bỏ điện tử thứ hai khỏi một ion mang điện tích dương. Do đó, năng lượng ion hóa thứ nhất nhỏ hơn năng lượng ion hóa thứ hai ᴠà ѕự chênh lệch năng lượng giữa năng lượng ion hóa thứ nhất ᴠà thứ hai lớn hơn đáng kể.

Năng lượng ion hóa đầu tiên (I1E): Giá trị năng lượng ion hóa đầu tiên của nguуên tử trong mọi chu kỳ đều biến thiên như nhau. Độ lớn luôn nhỏ hơn giá trị năng lượng ion hóa thứ hai

Năng lượng ion hóa thứ hai (I2E): Giá trị năng lượng ion hóa thứ hai của nguуên tử trong mọi chu kỳ đều biến thiên như nhau; các giá trị đó luôn cao hơn giá trị năng lượng ion hóa đầu tiên.

----------------------------

Qua bài viết trên, ta có thể thấy thêm được rất nhiều kiến thức thú vị về năng lượng ion hóa, đặc biệt là về Năng lượng ion hóa thứ nhất và sự khác biệt của nó với Năng lượng ion hóa thứ hai. Chúc các bạn tiếp thu được thêm nhiều kiến thức và học tập tốt nhé!