Иондалу энергиясы және электрондар жақындығы
Атомдар бар барлық заттардың шағын құрылыс блоктары болып табылады. Олардың кішкентай болғаны сонша, біз тіпті көзбен де байқай алмаймыз. Атом ядродан тұрады, оның протондары мен нейтрондары бар. Ядрода нейтрондар мен позитрондардан басқа кіші атомдық бөлшектер бар. Сонымен қатар, орбитальда ядроның айналасында айналатын электрондар бар. Протондардың болуына байланысты атом ядролары оң зарядталған. Сыртқы сферадағы электрондар теріс зарядталған. Демек, атомның оң және теріс зарядтары арасындағы тартымды күштер құрылымды сақтайды.
Иондану энергиясы
Иондану энергиясы – бейтарап атомға одан электрон шығару үшін берілуі керек энергия. Электронды алып тастау электрон мен ядро арасында тартылыс күштері болмайтындай оны түрден шексіз қашықтыққа алып тастау дегенді білдіреді. Иондану энергиялары шығарылатын электрондардың санына байланысты бірінші иондану энергиясы, екінші иондану энергиясы және т.б. деп аталады. Бұл +1, +2, +3 зарядтары бар катиондарды және т.б. Кіші атомдарда атом радиусы аз. Сондықтан электрон мен нейтрон арасындағы электростатикалық тартылыс күштері атом радиусы үлкен атоммен салыстырғанда әлдеқайда жоғары. Бұл шағын атомның иондану энергиясын арттырады. Электрон ядроға жақын орналасса, иондану энергиясы артады. Осылайша, (n+1) иондану энергиясы әрқашан nth иондану энергиясынан жоғары. Сонымен қатар, әртүрлі атомдардың екі 1-ші иондану энергиясын салыстыру кезінде олар да өзгереді. Мысалы, натрийдің бірінші иондану энергиясы (496 кДж/моль) хлордың бірінші иондану энергиясынан (1256 кДж/моль) әлдеқайда төмен. Бір электронды алып тастау арқылы натрий асыл газ конфигурациясына ие болады; демек, ол электронды оңай алып тастайды. Сондай-ақ атомдық қашықтық натрийде хлорға қарағанда аз, бұл иондану энергиясын төмендетеді. Сонымен, иондану энергиясы периодтық жүйенің бағанында қатарда солдан оңға қарай және төменнен жоғарыға қарай артады (бұл периодтық кестедегі атомдық өлшем ұлғаюына кері). Электрондарды жою кезінде атомдар тұрақты электронды конфигурацияға ие болатын кейбір жағдайлар бар. Бұл кезде иондану энергиясы жоғарырақ мәнге ауысады.
Электронға жақындық
Электронға жақындық – теріс ион түзу кезінде бейтарап атомға электрон қосқанда бөлінетін энергия мөлшері. Периодтық жүйедегі кейбір атомдар ғана бұл өзгеріске ұшырайды. Асыл газдар және кейбір сілтілі жер металдары электрондарды қосуды ұнатпайды, сондықтан олар үшін анықталған электронды жақындық энергиясы жоқ. Бірақ p блок элементтері тұрақты электронды конфигурацияға ие болу үшін электрондарды қабылдауды ұнатады. Периодтық кестеде электрондардың жақындығына қатысты кейбір үлгілер бар. Атом радиусының жоғарылауымен электрондардың жақындығы төмендейді. Периодтық кестеде қатар бойынша (солдан оңға қарай) атом радиусы азаяды, сондықтан электрондардың жақындығы артады. Мысалы, хлордың күкіртке немесе фосфорға қарағанда электронды теріс қасиеті жоғары.
Иондалу энергиясы мен электрон жақындығы арасындағы айырмашылық неде?
• Иондану энергиясы – бейтарап атомнан электронды шығару үшін қажетті энергия мөлшері. Электрондық жақындық – атомға электрон қосқанда бөлінетін энергия мөлшері.
• Ионизация энергиясы бейтарап атомдардан катиондардың түзілуіне, ал электрондардың жақындығы аниондардың түзілуіне байланысты.
