1. Première énergie d'ionisation:
* La première énergie d'ionisation est l'énergie nécessaire pour éliminer un électron d'un atome neutre dans son état gazeux.
* Ce retrait d'un électron laisse l'atome avec une charge +1, créant un cation.
* L'électron retiré est généralement de la coque la plus externe, qui est le plus éloigné du noyau et éprouve l'attraction la plus faible.
2. Deuxième énergie d'ionisation:
* La deuxième énergie d'ionisation est l'énergie nécessaire pour éliminer un deuxième électron du cation chargé individuellement formé après la première ionisation.
* Maintenant, les électrons restants sont maintenus plus étroitement par le noyau. C'est parce que:
* augmentation de la charge nucléaire efficace: La charge positive du noyau est désormais concentrée sur moins d'électrons, conduisant à une attraction électrostatique plus forte par électron.
* Réduction de la répulsion des électrons: Avec un électron de moins, les électrons restants connaissent moins de répulsion les uns des autres, ce qui les rend plus attirés par le noyau.
3. L'écart:
* L'attraction électrostatique accrue entre le noyau et les électrons restants après la première ionisation rend beaucoup plus difficile à éliminer un deuxième électron. Il en résulte une énergie d'ionisation de seconde beaucoup plus élevée par rapport au premier.
* Cet écart peut être encore plus prononcé pour les atomes avec des rayons atomiques plus petits et des charges nucléaires plus élevées, car l'attraction électrostatique est encore plus forte dans ces cas.
Exemple:
* Considérons le sodium (NA). Sa première énergie d'ionisation est relativement faible car elle perd facilement son électron le plus à l'extérieur pour obtenir une configuration d'électrons stable. Cependant, sa deuxième énergie d'ionisation est beaucoup plus élevée car le retrait d'un autre électron de l'ion sodium maintenant chargé positivement nécessite une pénurie d'une coquille d'électrons remplie, conduisant à une attraction électrostatique beaucoup plus grande.
En conclusion, le grand écart entre la première et la deuxième énergie d'ionisation est une conséquence de l'augmentation de l'attraction électrostatique entre les électrons restants et le noyau après la première ionisation. Cette attraction est due à une charge nucléaire efficace plus élevée et à une répulsion d'électrons réduite.