In che modo il numero atomico influisce sull'energia di ionizzazione?

Il modello è complesso e deve essere scomposto per considerare i suoi fattori che contribuiscono. Ecco un grafico della prima energia di ionizzazione degli atomi vs. numero atomico:

Innanzitutto, in un periodo di tempo l'energia di ionizzazione generalmente aumenta. Ciò è dovuto al fatto che l'elettrone del guscio esterno che viene rimosso viene attratto più fortemente dal nucleo mentre attraversiamo il periodo, quindi più energia necessaria per rimuoverlo. Questa forte attrazione deriva dal crescente numero di protoni nel nucleo, il che si traduce anche nella progressiva vicinanza degli elettroni del guscio esterno al nucleo. La protezione dai gusci interni pieni rimane la stessa per un periodo.

In secondo luogo, quando arriviamo alla fine di un periodo e ionizziamo il primo elemento nel periodo successivo, vediamo una forte riduzione dell'energia di ionizzazione. Ciò è dovuto al fatto che esiste un altro guscio di elettroni, quindi il guscio esterno è più lontano dal nucleo e sperimenta anche più schermatura dai gusci interni pieni, nonostante l'ulteriore protone nel nucleo.

Infine, all'interno della tendenza generalmente crescente attraverso un periodo, vediamo piccole diminuzioni nell'energia di ionizzazione quando passiamo dalla rimozione dell'elettrone da una sottoshell (gruppo 2) alla rimozione da una sottoshell (gruppo 3). La sottoshell p è leggermente più alta in energia, quindi è necessaria meno energia per rimuovere l'elettrone.

Un calo simile nell'energia di ionizzazione si verifica anche tra il periodo 5 e il periodo 6. Nel periodo 5 ciascuno degli orbitali nella sottoshell p viene riempito singolarmente. Nel periodo 6 l'elettrone viene rimosso da un orbitale doppiamente pieno, e la repulsione tra i due elettroni nell'orbitale rende un po 'più facile la rimozione di uno di essi.