1. Prima energia di ionizzazione:
* La prima energia di ionizzazione è l'energia richiesta per rimuovere un elettrone da un atomo neutro nel suo stato gassoso.
* Questa rimozione di un elettrone lascia l'atomo con una carica +1, creando un catione.
* L'elettrone rimosso è in genere dal guscio più esterno, che è più lontano dal nucleo e sperimenta l'attrazione più debole.
2. Seconda energia di ionizzazione:
* La seconda energia di ionizzazione è l'energia necessaria per rimuovere un secondo elettrone dal cationi singolarmente caricato formato dopo la prima ionizzazione.
* Ora, gli elettroni rimanenti sono tenuti più strettamente dal nucleo. Questo è perché:
* Aumento della carica nucleare efficace: La carica positiva del nucleo è ora concentrata su un minor numero di elettroni, portando a una più forte attrazione elettrostatica per elettrone.
* Repulsione elettronica ridotta: Con un meno elettrone, gli elettroni rimanenti sperimentano meno repulsione l'uno dall'altro, rendendoli più attratti dal nucleo.
3. Il divario:
* L'aumentata attrazione elettrostatica tra il nucleo e gli elettroni rimanenti dopo la prima ionizzazione rende significativamente più difficile rimuovere un secondo elettrone. Ciò si traduce in una seconda energia di ionizzazione molto più elevata rispetto alla prima.
* Questo divario può essere ancora più pronunciato per gli atomi con raggi atomici più piccoli e cariche nucleari più elevate, poiché l'attrazione elettrostatica è ancora più forte in questi casi.
Esempio:
* Considera il sodio (NA). La sua prima energia di ionizzazione è relativamente bassa perché perde prontamente il suo elettrone più esterno per ottenere una configurazione elettronica stabile. Tuttavia, la sua seconda energia di ionizzazione è molto più alta perché la rimozione di un altro elettrone dallo ione di sodio ora carico positivamente richiede di irrompere in un guscio di elettroni riempito, portando a un'attrazione elettrostatica significativamente maggiore.
In conclusione, il grande divario tra la prima e la seconda energie di ionizzazione è una conseguenza dell'aumento dell'attrazione elettrostatica tra gli elettroni rimanenti e il nucleo dopo la prima ionizzazione. Questa attrazione è dovuta a una carica nucleare efficace più elevata e alla riduzione della repulsione elettronica.
