Hva er ioniseringsenergi?

Ioniseringsenergi, som er mengden energi som kreves for å skille et elektron fra et atom, er viktig for fysikk og kjemi. Ved å ionisere et atom blir et elektron fjernet, og et positivt ion blir tilsatt, noe som endrer hele strukturen til atomet. Når det ioniseres, kan ikke atomet lage normale bindinger, så det kan brukes til helt andre formål, avhengig av forskerens behov. Noen atomer har forskjellige ioniseringsenerginivåer, på hvilket tidspunkt ioniseringen refereres til i henhold til rekkefølgen på energi. Ioniseringen har en spesiell energiverdi kalt elektronvolt.

Hvert atom har minst ett elektron, og dette elektronet gir atomet en negativ ladning. Å ionisere atomet betyr å fjerne ett eller flere elektron for å gi atomet den positive ladningen til et ion. Å tilsette en uspesifisert mengde energi til et atom vil ikke gi riktige resultater og kan enten føre til at ingen elektroner eller for mange elektroner flykter fra atomet. En måte å beregne ioniseringsenergi på er å føre en strøm gjennom atomet til den avgir lys.

Ioniseringsenergien er et mål på hvor mye energi som trengs for at et elektron skal krype vekk fra atomet. Dette skjer ved å påføre en positiv ladning på atomet. Når energien er tilstrekkelig, vil det ytterste elektron flykte fra atomet og i stedet bli med energikilden. For å holde atomet balansert, vil et ion ta stedet for det manglende elektronet, og gi atomet en positiv ladning.

Noen atomer har den samme ioniseringsenergien for hvert elektron, men andre vil ha forskjellige energinivåer for elektronet. Hvis det er forskjellige energinivåer som kreves, blir det referert til som den første ioniseringsenergien for det første elektronet, den andre ioniseringsenergien for den andre og så videre til alle elektronene er regnskapsført. Hvis energinivået er det samme, blir energien bare referert til som ioniseringsenergi.

Mengden energi som trengs blir målt i elektronvolt. Denne målingen er den samme mengden kinetisk energi som elektronet akkumuleres når det går gjennom det elektriske potensialet til en volt. Da ionisering først ble oppdaget, ble vanlige volt brukt til å måle ionisering, men denne målingen er ikke så nøyaktig som elektronvolt.

Den periodiske tabellen over elementer grupperer elementene etter mange forskjellige likheter, for eksempel antall elektroner eller atomstørrelse. En annen gruppering på bordet er mengden energi som trengs for ionisering. For elementene mer oppover og til høyre er det behov for mer energi enn elementer nede til venstre på det periodiske systemet.