Soru:
Aşağıdaki element çiftlerinden hangisinin birinci iyonlaşma enerjisi daha yüksektir? Nedenini açıklayınız.
Çözüm:
💡 İyonlaşma enerjisi (İE), bir gaz halindeki nötr atomdan bir elektron koparmak için gereken minimum enerjidir. Periyodik cetvelde; bir periyotta soldan sağa doğru artar, bir grupta aşağıya doğru azalır. Ayrıca, yarı dolu (\( p^3, d^5 \)) ve tam dolu orbitaller kararlı yapılar olduğu için bunlara sahip elementlerin İE'sı komşularına göre daha yüksektir.
- ➡️ a) Li ve Be: Her ikisi de 2. periyottadır. Li (\(1s^2 2s^1\)) solda, Be (\(1s^2 2s^2\)) sağdadır. Bir periyotta soldan sağa doğru çekirdek yükü artar ve atom çapı küçülür. Bu nedenle elektronu koparmak daha zorlaşır. Bu yüzden Be'nin birinci iyonlaşma enerjisi Li'den daha yüksektir.
- ➡️ b) N ve O: Her ikisi de 2. periyottadır. N'nin elektron dağılımı \(1s^2 2s^2 2p^3\)'tür. 2p alt kabuğu yarı doludur ve bu kararlı bir yapıdır. O'nun elektron dağılımı ise \(1s^2 2s^2 2p^4\)'tür. O'dan bir elektron koparmak, yarı dolu kararlı p³ yapısını oluşturduğu için N'ye göre nispeten daha kolaydır. Bu nedenle N'nin birinci iyonlaşma enerjisi O'dan daha yüksektir.
✅ Sonuç: a) şıkkında Be, b) şıkkında N'nin birinci iyonlaşma enerjisi daha yüksektir.