Énergie d'ionisation vs affinité électronique
Les atomes sont les petits éléments constitutifs de toutes les substances existantes. Ils sont si petits que nous ne pouvons même pas les observer à l'œil nu. L'atome est composé d'un noyau, qui contient des protons et des neutrons. Outre les neutrons et les positrons, il existe d'autres petites particules subatomiques dans le noyau. De plus, il y a des électrons qui tournent autour du noyau en orbite. En raison de la présence de protons, les noyaux atomiques sont chargés positivement. Les électrons de la sphère externe sont chargés négativement. Par conséquent, les forces d'attraction entre les charges positives et négatives de l'atome maintiennent la structure.
Énergie d'ionisation
L'énergie d'ionisation est l'énergie qu'il faut donner à un atome neutre pour en retirer un électron. L'élimination de l'électron signifie qu'il faut l'éloigner à une distance infinie de l'espèce afin qu'il n'y ait pas de forces d'attraction entre l'électron et le noyau. Les énergies d'ionisation sont appelées première énergie d'ionisation, deuxième énergie d'ionisation, etc. en fonction du nombre d'électrons éliminés. Cela donnera lieu à des cations avec +1, +2, +3 charges et ainsi de suite. Dans les petits atomes, le rayon atomique est petit. Par conséquent, les forces d'attraction électrostatique entre l'électron et le neutron sont beaucoup plus élevées par rapport à un atome avec un rayon atomique plus grand. Cela augmente l'énergie d'ionisation d'un petit atome. Lorsque l'électron est situé plus près du noyau, l'énergie d'ionisation augmente. Ainsi, l'énergie d'ionisation (n+1) est toujours supérieure à la nth énergie d'ionisation. De plus, lorsque l'on compare deux énergies de 1ère ionisation d'atomes différents, elles varient également. Par exemple, la première énergie d'ionisation du sodium (496 kJ/mol) est bien inférieure à la première énergie d'ionisation du chlore (1256 kJ/mol). En supprimant un électron, le sodium peut acquérir la configuration de gaz rare; par conséquent, il élimine facilement l'électron. Et aussi la distance atomique est moindre dans le sodium que dans le chlore, ce qui abaisse l'énergie d'ionisation. Ainsi, l'énergie d'ionisation augmente de gauche à droite dans une rangée et de bas en haut dans une colonne du tableau périodique (c'est l'inverse de l'augmentation de la taille atomique dans le tableau périodique). Lors de la suppression d'électrons, il existe des cas où les atomes acquièrent des configurations d'électrons stables. À ce stade, les énergies d'ionisation ont tendance à passer à une valeur plus élevée.
Affinité électronique
L'affinité électronique est la quantité d'énergie libérée lors de l'ajout d'un électron à un atome neutre pour produire un ion négatif. Seuls certains atomes du tableau périodique subissent ce changement. Les gaz nobles et certains métaux alcalino-terreux ne favorisent pas l'ajout d'électrons, ils n'ont donc pas d'énergies d'affinité électronique définies pour eux. Mais les éléments de bloc p aiment absorber des électrons afin d'obtenir la configuration électronique stable. Il existe des modèles dans le tableau périodique concernant les affinités électroniques. Avec l'augmentation du rayon atomique, l'affinité électronique est réduite. Dans le tableau périodique à travers la ligne (de gauche à droite), le rayon atomique diminue, par conséquent, l'affinité électronique est augmentée. Par exemple, le chlore a une négativité électronique plus élevée que le soufre ou le phosphore.
Quelle est la différence entre l'énergie d'ionisation et l'affinité électronique ?
• L'énergie d'ionisation est la quantité d'énergie nécessaire pour retirer un électron d'un atome neutre. L'affinité électronique est la quantité d'énergie libérée lorsqu'un électron est ajouté à un atome.
• L'énergie d'ionisation est liée à la fabrication de cations à partir d'atomes neutres et l'affinité électronique est liée à la fabrication d'anions.
