イオン化エネルギーと電子親和力

イオン化エネルギー

イオン化エネルギーとは、原子が陽イオンになるために必要なエネルギーのこと。陽イオンになりやすい金属などはイオン化エネルギーは低い。

Na + 496kJ/mol = Na+ + e-
Ca + 590kJ/mol = Ca+ + e-
Cl + 1251kJ/mol = Cl+ + e-
He + 2372kJ/mol = He+ + e-

(数値は『ニューステージ新化学図表』より)

陰イオンになりやすい塩素は陽イオンになるために大きなエネルギーを必要とする。

同族原子のイオン化エネルギー

原子は同族原子と似た性質をもつ。ナトリウムは1族(アルカリ金属)であり、同じカリウムやルビジウムと似た性質をもつ。イオン化エネルギーは同族原子において周期が大きくなればなるほど(原子量が大きくなればなるほど)小さくなる。

イオン化エネルギーを小さい順に並べると次のようになる。

Rb < K < Na < Li < H Sr < Ca < Mg < Be

電子親和力

電子親和力は電子が陰イオンになるときに放出するエネルギー。

金属の電子親和力は小さく、非金属の電子親和力は大きい。カルシウムなどは電子親和力がマイナスである。カルシウムはエネルギーを与えないと陰イオンにならないということ。

Na + e- = Na- + 53kJ/mol
Cl + e- = Cl- + 349kJ/mol

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