Soru:
Aşağıda verilen element çiftlerinden hangisinin birinci iyonlaşma enerjisi daha yüksektir? Nedenini açıklayınız.
Çözüm:
💡 İyonlaşma enerjisi (İE), bir atomdan bir elektron uzaklaştırmak için gereken enerjidir. Periyodik cetvelde bir periyotta soldan sağa doğru artar, bir grupta ise yukarıdan aşağıya doğru azalır.
- ➡️ a) Na ve Mg: Her ikisi de 3. periyottadır. Na (Sodyum) bir alkali metal, Mg (Magnezyum) ise bir toprak alkali metalidir. Bir periyotta soldan sağa gidildikçe çekirdek yükü artar ve atom çapı azalır, bu da elektronu koparmayı zorlaştırarak İE'yi artırır. Bu nedenle, Na'nın birinci İE'si (496 kJ/mol) Mg'nin birinci İE'sinden (738 kJ/mol) daha düşüktür.
- ➡️ b) O ve N: Her ikisi de 2. periyottadır. N (Azot)'un elektron dizilimi \(1s^2 2s^2 2p^3\) şeklindedir ve p orbitali yarı doludur (kararlı yapı). O (Oksijen)'nin elektron dizilimi ise \(1s^2 2s^2 2p^4\)'tür. Oksijende, çiftlenmiş olan elektronlar arasındaki itme, bir elektronun uzaklaştırılmasını nispeten daha kolay hale getirir. Bu nedenle, N'nin birinci İE'si (1402 kJ/mol) O'nun birinci İE'sinden (1314 kJ/mol) daha yüksektir.
✅ Sonuç olarak; a) Mg'nin, b) N'nin iyonlaşma enerjisi daha yüksektir.