Ionisierungsenergie

Aus Chemie-Wiki
Wechseln zu: Navigation, Suche

Definition: Die Ionisierungsenergie I eines Atoms ist die Mindestenergie, die benötigt wird, um ein Elektron vollständig aus dem Atom zu entfernen.

Dabei entsteht ein positiv geladenes Ion, ein Kation. Je höher der Energieaufwand ist, desto stärker ist das Elektron an das Atom gebunden. In der Regel nimmt I innerhalb einer Periode zu, das heisst das die Ionisierungsenergie für Elemente der ersten Hauptgruppe weit niedriger sind als für die Elemente der Edelgase. Allerdings kann es hier zu relativ starken Unregelmässigkeiten kommen, wenn die halbgefüllte oder voll aufgefüllte Unterschalen ionisiert werden sollen. Diese Schalen erweisen sich als besonders stabil, weshalb I bei diesen Elementen wieder kurz ansteigt. (Zum Beispiel hat Stickstoff mit einer halbbesetzten 2p-Schale eine Höhere Ionisierungsenergie als Sauerstoff).

Innerhalb einer Gruppe nimmt I mit zunehmender Ordnungszahl ab. Das liegt daran, dass die Elektronen der höheren Schalen weiter vom positiven Kern entfernt sind und diese weniger stark von ihm angezogen werden.

Bei Atomen mit mehreren Elektronen sind weitere Ionisierungen möglich. Je nachdem das wie vielte Elektron entfernt werden soll nennt man I sinngemäss die 1., 2., oder 3. Ionisierungsenergie. Auch bei den dabei gebildeten Kationen sind Elektronenkonfigurationen die einem Edelgas entsprechen besonders stabil. Dies zeigt sich in einer sprungartigen Zunahme von I. Beispielsweise ist die erste ionisierungsenergie von Natrium klein. Na+ besitzt danach Edelgaskonfiguration. eine weitere Ionisierung würde diese Konfiguration wieder zerstören, was extrem ungünstig wäre. Deshalb ist die 2. Ionisierungsenergie fast um das zehnfache erhöht.