Diferencia entre la primera y la segunda energía de ionización

Diferencia Principal - Primera vs Segunda Energía de Ionización

La energía de ionización es la cantidad de energía que necesita un átomo gaseoso para eliminar un electrón de su orbital más externo. Esta es la energía de ionización porque el átomo obtiene una carga positiva después de la eliminación de un electrón y se convierte en un ion cargado positivamente. Cada elemento químico tiene un valor energético de ionización específico. Esto se debe a que los átomos de un elemento son diferentes de los átomos de otro elemento. La primera y la segunda energía de ionización describen la cantidad de energía requerida por un átomo para eliminar un electrón y otro electrón, respectivamente. La principal diferencia entre la primera y la segunda energía de ionización es que la La primera energía de ionización tiene un valor menor que la segunda energía de ionización para un elemento en particular.

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es la primera energía de ionización?
      - Definición, tendencias en la tabla periódica.
2. ¿Qué es la segunda energía de ionización?
      - Definición, tendencias en la tabla periódica.
3. ¿Cuál es la diferencia entre la primera y la segunda energía de ionización?
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: primera energía de ionización, ionización, segunda energía de ionización, carcasas

¿Qué es la primera energía de ionización?

La primera energía de ionización es la cantidad de energía requerida por un átomo neutro y gaseoso para eliminar su electrón más externo. Este electrón más externo se encuentra en el orbital más externo de un átomo. Por lo tanto, este electrón tiene la energía más alta entre otros electrones de ese átomo. Por lo tanto, la primera energía de ionización es la energía requerida para descargar el electrón de mayor energía de un átomo. Esta reacción es esencialmente una reacción endotérmica. Esto se puede dar en una reacción como sigue.

X_(sol)    → X_(sol)⁺   +    mi^-

Este concepto está asociado con un átomo con carga neutra, ya que los átomos con carga neutra están compuestos solo por el número original de electrones de los que debería estar compuesto el elemento. Sin embargo, la energía requerida para este propósito depende del tipo de elemento. Si todos los electrones están emparejados en un átomo, se requiere una energía más alta. Si hay un electrón desapareado, se requiere una energía más baja. Sin embargo, el valor también depende de algunos otros hechos. Por ejemplo, si el radio atómico es alto, se requiere una cantidad baja de energía porque el electrón más externo está ubicado lejos del núcleo. Entonces la fuerza de atracción entre este electrón y el núcleo es baja. Por lo tanto, se puede quitar fácilmente. Pero si el radio atómico es bajo, entonces el electrón es altamente atraído hacia el núcleo. Entonces es difícil ser removido del átomo..

La tabla periódica de elementos muestra un cierto patrón o una tendencia a variar la primera energía de ionización a lo largo de sus períodos. Cuando se baja un grupo de la tabla periódica, la primera energía de ionización disminuye a medida que el radio atómico aumenta hacia abajo el grupo.

Figura 1: Tendencia de la primera energía de ionización en la tabla periódica de elementos

La imagen de arriba muestra cómo la primera energía de ionización varía a lo largo de un período. Los gases nobles tienen las primeras energías de ionización más altas porque estos elementos tienen átomos que están compuestos por capas de electrones completamente llenas. Por lo tanto, estos átomos son altamente estables. Debido a esta estabilidad, es muy difícil eliminar el electrón más externo..

¿Qué es la segunda energía de ionización?

La segunda energía de ionización se puede definir como la cantidad de energía requerida para remover un electrón más externo de un átomo cargado positivamente gaseoso. La eliminación de un electrón de un átomo con carga neutra da como resultado una carga positiva. Esto se debe a que no hay suficientes electrones para neutralizar la carga positiva del núcleo. Eliminar otro electrón de este átomo cargado positivamente requerirá una energía muy alta. Esta cantidad de energía se llama la segunda energía de ionización. Esto se puede dar en una reacción de la siguiente manera.

X_(sol)⁺   → X_(sol)⁺²    +     mi^-

La segunda energía de ionización es siempre un valor más alto que la primera energía de ionización, ya que es muy difícil eliminar un electrón de un átomo cargado positivamente que de un átomo cargado neutralmente; esto se debe a que el resto de los electrones son altamente atraídos por el núcleo después de eliminar un electrón de un átomo neutro.

Figura 2: Diferencias entre las energías de ionización primera, segunda y tercera en los metales de transición

La imagen de arriba muestra las diferencias entre las energías de ionización primera, segunda y tercera. Esta diferencia se produce porque la eliminación de electrones se vuelve difícil con el aumento de la carga positiva. Además, cuando se eliminan los electrones, el radio atómico disminuye. También dificulta la remoción de otro electrón..

Diferencia entre la primera y la segunda energía de ionización

Definición

Primera energía de ionización: La primera energía de ionización es la cantidad de energía requerida por un átomo neutro gaseoso para eliminar su electrón más externo.

Segunda energía de ionización: La segunda energía de ionización es la cantidad de energía requerida por un átomo cargado positivamente gaseoso para eliminar un electrón más externo.

Valor

Primera energía de ionización: La primera energía de ionización es comparativamente un valor bajo..

Segunda energía de ionización: La segunda energía de ionización es comparativamente un valor alto.

Especies iniciales

Primera energía de ionización: La primera energía de ionización se define con respecto a un átomo con carga neutra..

Segunda energía de ionización: La segunda energía de ionización se define con respecto a un átomo cargado positivamente..

Producto final

Primera energía de ionización: El producto final es un átomo cargado +1 después de la primera ionización..

Segunda energía de ionización: El producto final es un átomo cargado +2 después de la segunda ionización..

Conclusión

Los valores de energía de ionización son importantes para determinar la reactividad de los elementos químicos. También es útil para determinar si una reacción química ocurriría o no. La energía de ionización a veces actúa como la energía de activación para una determinada reacción. La principal diferencia entre la primera y la segunda energía de ionización es que la primera energía de ionización es un valor más bajo que la segunda energía de ionización para un elemento en particular.

Referencias:

1. “Energía de ionización”. PURDUE Ciencia. Disponible aquí. Consultado el 22 de agosto de 2017.
2. Libretextos. "Ionization Energy". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 14 de mayo de 2017, disponible aquí. Consultado el 22 de agosto de 2017.

Imagen de cortesía:

1. “Primeras energías de ionización” (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Energías de ionización de metales de transición” por Oncandor - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia