พลังงานไอออไนเซชัน (Ionization energy) คือ พลังงานที่ต้องใช้ดึงอิเล็กตรอนออกจากอะตอมหรือโมเลกุลในสถานะแก๊ส พลังงานไอออไนเซชันมี 2 ประเภท คือ
- พลังงานไอออไนเซชันลำดับที่ 1 (IE1) คือ พลังงานที่ต้องใช้ดึงอิเล็กตรอนตัวแรกออกจากอะตอมหรือโมเลกุลในสถานะแก๊ส
- พลังงานไอออไนเซชันลำดับที่ 2 (IE2) คือ พลังงานที่ต้องใช้ดึงอิเล็กตรอนตัวที่สองออกจากอะตอมหรือโมเลกุลที่สูญเสียอิเล็กตรอนไปแล้วหนึ่งตัว
ปัจจัยที่มีผลต่อพลังงานไอออไนเซชัน
พลังงานไอออไนเซชันมีปัจจัยที่มีผลอยู่ 2 ประการ คือ
- รัศมีอะตอม อะตอมที่มีรัศมีอะตอมใหญ่ จะมีพลังงานไอออไนเซชันต่ำ เนื่องจากอิเล็กตรอนที่อยู่วงโคจรชั้นนอกสุดอยู่ห่างจากนิวเคลียสมาก ต้องใช้พลังงานน้อยในการดึงอิเล็กตรอนออก
- ประจุไฟฟ้าของนิวเคลียส อะตอมที่มีประจุไฟฟ้าของนิวเคลียสสูง จะมีพลังงานไอออไนเซชันสูง เนื่องจากนิวเคลียสมีแรงดึงดูดอิเล็กตรอนมาก ต้องใช้พลังงานมากในการดึงอิเล็กตรอนออก
ความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานไอออไนเซชันกับตารางธาตุ
โดยทั่วไป พลังงานไอออไนเซชันจะเพิ่มขึ้นตามลำดับจากซ้ายไปขวาในตารางธาตุ เนื่องจากรัศมีอะตอมจะลดลงตามลำดับจากซ้ายไปขวา และประจุไฟฟ้าของนิวเคลียสจะเพิ่มขึ้นตามลำดับจากซ้ายไปขวา
ประโยชน์ของพลังงานไอออไนเซชัน
พลังงานไอออไนเซชันมีประโยชน์ในการ
- อธิบายสมบัติทางเคมีของธาตุ ธาตุที่มีพลังงานไอออไนเซชันต่ำ จะมีแนวโน้มที่จะสูญเสียอิเล็กตรอนได้ง่าย ธาตุเหล่านี้จึงมีสมบัติเป็นโลหะ
- ใช้ในการวิเคราะห์ธาตุ พลังงานไอออไนเซชันสามารถใช้ในการแยกธาตุออกจากกัน โดยให้พลังงานที่สูงกว่าพลังงานไอออไนเซชันของธาตุที่ต้องการแยก
สรุป
พลังงานไอออไนเซชัน คือ พลังงานที่ต้องใช้ดึงอิเล็กตรอนออกจากอะตอมหรือโมเลกุลในสถานะแก๊ส พลังงานไอออไนเซชันมีความสัมพันธ์กับรัศมีอะตอม และประจุไฟฟ้าของนิวเคลียส พลังงานไอออไนเซชันมีประโยชน์ในการอธิบายสมบัติทางเคมีของธาตุ และใช้ในการวิเคราะห์ธาตุ