¿Cómo saber la energía de ionización de un elemento?

Se puede estudiar como pi=q/r, siendo "q" la carga del elemento.

Energía de Ionización: Tabla Periódica

Al ir de derecha a izquierda en la tabla periódica, el radio atómico aumenta, y la energía de ionización aumenta de izquierda a derecha en los periodos y hacia arriba en los grupos.

Una vez determinada la energía para la ionización de un átomo, podremos calcular la frecuencia necesaria para ionizarlo a partir de la fórmula de Planck, E = h·v, donde E es la energía, h la constante de Planck, 6,626·10^(-34) J·s y v la frecuencia en Hz (s-1).

Química. En ciertas reacciones químicas la ionización ocurre por transferencia de electrones; por ejemplo, el cloro reacciona con el sodio para formar cloruro de sodio, que consiste en iones de sodio (Na⁺) e iones de cloruro (Cl^-).

La segunda energía de ionización de un elemento es la energía necesaria para separar el electrón más externo, o el que está sujeto con menos fuerza, de un ion 1+ del elemento. Dado que la carga positiva une a los electrones con más fuerza, la segunda energía de ionización de un elemento siempre es mayor que la primera.

Por ello en un período, al aumentar el número atómico, se hace mayor la energía de ionizacion. electrón más externo, ya que aumenta el radio atómico, mientras que no varía la carga nuclear efectiva sobre él. En un grupo, al aumentar el número atómico, disminuye la energía de ionización.

El grado de ionización indica qué porciento de la cantidad total de partículas de cada elemento, realmente se ioniza a determinada temperatura. Por cada átomo ionizado se libera un electrón, formándose un ión cargado positivamente.

P = V · I Según la ley de Ohm: V = I R. P = potencia expresada en vatios (W).

A nivel formal, podemos afirmar que la ionización en procesos físicos es la separación de electrones en moléculas neutras, mediante elevadas temperaturas o irradiación ionizante -como puede ser la aplicación de luz ultravioleta, rayos X o radiactividad alfa, beta o gamma-, o aplicando fuertes campos eléctricos.

La radiación, cuando penetra en la materia, y sobre todo en el caso de partículas cargadas –alfa, protones, fragmentos de fisión y electrones–, fundamentalmente suele arrancar electrones de los átomos circundantes mediante un proceso que se conoce con el nombre de ionización.

Hemos visto que el potencial de ionización del hidrógeno neutro es 13.6 eV. Ésta es la energía mínima necesaria para arrancarle al átomo su único electrón desde el nivel fundamental.

La ionización se puede realizar por impacto electrónico así como por ionización química positiva y negativa. Además de las técnicas de ionización citadas anteriormente, que son las más comunes, se dispone de "FAB" (Fast Atom Bombardment) y de la posibilidad de detección de iones metaestables.

La energía media necesaria para producir un ión en aire es de unos 35 eV , por tanto una radiación de 1 MeV, produce un máximo de 3 x 104 iones y electrones.

La energía de ionización que posee un electrón aumenta con el número atómico del átomo y disminuye para orbitales de mayor energía. Si observamos la tabla periódica y nos desplazamos de izquierda a derecha a través de los elementos, la energía de ionización aumenta debido a la disminución del radio atómico.

Las energías de ionización, medidas en átomos aislados, informan de la estabilidad de las estructuras electrónicas del átomo. En términos generales, los metales tienen poca atracción por sus electrones periféricos, por lo que tienen energías de ionización bajas frente a los no metales.

En la tabla periódica, la primera energía de ionización suele disminuir a medida que se desciende dentro de un grupo. Esto es porque el electrón más externo está, en promedio, más lejos del núcleo, lo que significa que está unido con menos fuerza y se requiere menos energía para separarlo.

Cuando un átomo se divide en dos partes, ya sea por descomposición natural o cuando es instigado dentro de un laboratorio, libera energía. Este proceso de división de los átomos se denomina fisión.

Energía de ionización: la energía necesaria para extraer un electrón de un átomo neutro. Afinidad electrónica: el cambio de energía cuando un átomo neutro atrae un electrón para convertirse en un ion negativo.

En la década de 1920, el científico estadounidense Irving Langmuir estudió la ionización del aire en detalle y descubrió que la ionización podía ser producida por la aplicación de un campo eléctrico a través de un gas.

En la tabla periódica, el radio atómico generalmente disminuye a medida que vamos de izquierda a derecha a través de un período (debido al aumento de la carga nuclear) y aumenta a medida que nos movemos hacia abajo dentro de un grupo (por el número creciente de capas de electrones).

El propio oxígeno (O)

La energía de ionización más elevada corresponde a los gases nobles, ya que su configuración electrónica es la más estable, y por tanto habrá que proporcionar más energía para arrancar los electrones. La energía de ionización generalmente aumenta de izquierda a derecha dentro de un período dado (es decir, fila).

Bajo grado de ionización: la mayor parte de las moléculas de agua no están disociadas. Sólo un reducido número de moléculas sufre disociación, generando iones positivos (H+) e iones negativos (OH-).