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¿Qué es la energía de ionización?

La energía de ionización es la cantidad de energía necesaria para extraer un electrón de un átomo y crear un ion. Refleja cuán estrechamente está unido un electrón al núcleo y es una propiedad fundamental que vincula la estructura atómica con la reactividad química.

Puntos clave

• La primera energía de ionización elimina el electrón más débilmente unido.
• Las energías de ionización posteriores (segunda, tercera, etc.) eliminan progresivamente electrones más estrechamente unidos.
• Medido en kJmol⁻¹ para química masiva o eV para física de un solo átomo.

Factores que influyen en la energía de ionización

Dos factores principales determinan la energía de ionización de un elemento:

1. Carga nuclear efectiva :Más protones en el núcleo aumentan la atracción hacia los electrones, aumentando la energía de ionización.
2. :Una capa exterior llena (por ejemplo, 1s² de helio) es más estable y más difícil de ionizar que una capa parcialmente llena. Los electrones de las capas internas protegen a los electrones externos del núcleo, reduciendo la energía necesaria para eliminarlos.

Tendencias en la tabla periódica

Generalmente, la energía de ionización aumenta de izquierda a derecha a lo largo de un período debido al aumento de la carga nuclear y cae de arriba a abajo dentro de un grupo porque capas de electrones adicionales protegen a los electrones externos de manera más efectiva. Se producen desviaciones para elementos con subcapas medio llenas o completamente llenas (por ejemplo, nitrógeno, gases nobles), por lo que siempre consulte tablas confiables para valores específicos.

¿Qué sucede cuando se ioniza un átomo?

La eliminación de un electrón produce un catión —un átomo con una carga neta positiva. Por ejemplo, el sodio pierde un electrón para formar Na⁺ en cloruro de sodio, un compuesto iónico. Por el contrario, ganar un electrón crea un anión (por ejemplo, ion cloruro Cl⁻). Las energías de ionización sustentan así la formación de enlaces iónicos y el comportamiento de los átomos en reacciones químicas.

Para obtener datos autorizados sobre energías de ionización, consulte la base de datos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST):Base de datos de espectros atómicos del NIST .