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Primera y segunda energía de ionización

Transcripción del video

en el video anterior hablamos sólo de la primera energía de ionización en este vídeo compararemos la primera y segunda energías de ionización y utilizaremos al litio como nuestro ejemplo en el vídeo anterior vimos que el litio tiene un número atómico de 3 tiene tres protones en el núcleo y en un átomo neutro de litio el número de electrones es igual al número de protones y entonces sabemos que hay tres electrones en el litio aquí la configuración electrónica es 1 s 2 2 s 1 tenemos dos electrones en el orbital uno es continuamos dibujando a los 2 electrones en el orbital 1 s de esa manera y tenemos un electrón más que irá en el orbital 12s de esa manera esa sería una representación muy simple del átomo neutro de litio si aplicamos suficiente energía podríamos incluso quitar este electro podríamos quitarlo y llamamos a esto la primera energía de ionización es la primera energía de ionización y para quitar ese electrón necesitamos aproximadamente 520 kilos jules formol y ya que quitamos ese electrón sabemos que ya no tenemos un átomo neutro de litio ahora tenemos un ión de litio porque aún tenemos tres cargas positivas en el núcleo pero ahora tenemos sólo dos cargas negativa ahora sólo tenemos dos electrones porque le quitamos 13 - dos nos da más uno este es el catión litio más uno y la configuración electrónica sería sólo 1s 2 porque perdimos el electro en el orbital 12 eso y entonces podemos continuar podemos aplicar más energía y quitar otro electrón digamos que quitamos a este electrón esta vez estamos quitando un segundo electrón y no llamaríamos a esto energía de ionización 1 la llamaremos energía de ello nización dos porque esto quitar a un segundo electrón este valor resulta ser aproximadamente 7 mil 298 kilos jules formol y si quitamos ese segundo electrón nuevamente tenemos a tres cargas positivas en el núcleo ya pero queda sólo una carga negativa ahora tenemos sólo un electrón por lo que esto ya no es el campeón de litio más uno más bien será el cateo de litio más dos porque 3 - 2 es más dos esto de aquí es litio +2 y la configuración electrónica será sólo un electrón en el orbital 1s 1s uno así que vemos que hay una gran diferencia entre la primera energía de ionización y la segunda energía de ionización 520 contra 7.298 veamos si podemos explicar la razón para esta diferencia extremadamente grande en las energías de ionización utilizaremos tres factores que mencionamos en el vídeo anterior el primer factor fue la carga ya no lee a la cual se refiere al número de protones en el núcleo si vemos el átomo neutro de litio tres cargas positivas en el núcleo las cargas positivas van a atraer a este electrón magenta y si vemos el catión con una carga de más uno de litio pasa algo similar aún tenemos tres protones en el núcleo esa carga positiva va a estar atrayendo a este electrón también y entonces ya tienen el mismo número de protones tenemos que pensar más que nada en la carga nuclear efectiva en lugar de en los protones en nuestro núcleo y antes de hacer eso debemos de considerar el efecto del apantallamiento de electrones hablemos de él a juan está ya bien todo de electrones ahora también es llamado link da g de electrones apantallamiento blindaje de electrones cuando pensamos en el apantallamiento de electrones pensamos en los electrones internos de aquí regresando al átomo neutro de litio estos dos electrones internos de aquí van a repeler a este electrón en el último orbital este repelerá a éste también así que puedes pensar que apantallan al electrón en magenta de sentir la fuerza de las tres cargas positivas del núcleo porque los electrones repelen a los otros electrones y entonces la manera de calcular la carga nuclear efectiva he hecho esto en videos anteriores también la manera simple de calcular la carga nuclear efectiva es tomar el número de protones +3 y a eso le restas el número de electrones que brindan en este caso serían estos dos electrones en el orbital 1s más 3 - 2 nos da una carga nuclear efectiva de más 1 y entonces el electrón en magenta no está sintiendo una carga nuclear de más tres son está sintiendo una carga nuclear efectiva cercana a más 1 porque el valor real es de hecho aproximadamente 1.3 cuando hacen los cálculos más complicados lo que ocasiona el apantallamiento de electrones es disminuir la carga nuclear neta que éste electrón en la jeta siente y entonces cuando vemos este electrón este electrones magenta para el campeón más uno de litio realmente no es la misma situación no hay tanto apantallamiento de electrones este electrón de aquí podría repeler un poco pero no hay electrones en orbitales internos que repelan a este electrón en magenta y debido a eso el electrón en magenta sentirá esta carga positiva de más 3 mucho más sentirá casi toda la carga positiva del núcleo y por esto habrá una fuerza de atracción mucho mayor jalando a este electrones magenta hacia este núcleo y por ende tienes que aplicar más energía para quitar ese electro lo que te dice el efecto del apantallamiento de electrones es que el segundo electrón es mucho más difícil de quitar que el primero así que vemos un gran incremento en la energía de ionización de la primera energía de ionización a la segunda energía de ionización y el último factor que discutimos fue la miss tan sea así que la distancia de esos electrones en magenta desde el núcleo en la izquierda regresando con el átomo neutro de litio este electrón está en el segundo nivel de energía está más alejado que esté electrón este electrón está en el primer nivel de energía 1 s 2 así que esta distancia de aquí es más pequeña que la distancia en la izquierda como la distancia es menor este electrón en magenta siente más fuerza de atracción del núcleo nuevamente eso dice la ley de colom y por ende hay un incremento en la fuerza de atracción por eso requiere es más energía para quitar a ese electrón se requiere mucha más energía para quitar el segundo electrón que el primero y es por eso que vemos un incremento en la energía de ionización la distancia dice que el hecho de que esté electrón esté más cerca hace que se requiera más energía para quitarlo y esa es otra razón por la cual este número que representa la segunda energía de ionización sea mucho más grande que el primero necesitas mucha más energía para quitar un segundo electrón y eso explica por qué vemos a litio formando un catión uno más se necesita menos energía para quitar un electrón que para quitar dos electrones y formar litio más dos esta es una manera de decir qué tipo de jong se formara de la energía de ionización y cuando veas una diferencia grande te dará una idea de cuáles acciones son más fáciles de forma