Welches Element hat eine höhere 3rd-Ionisierungsenergie, Al oder Mg? Warum?

Ein kurzer Blick in die Periodensystem wird das offenbaren Aluminium, #"Al"#, und Magnesium, #"Mg"#, befinden sich beide in Periode 3.

Nun, unter der Annahme, dass Sie mit dem nicht vertraut sind periodische Trends in der Ionisierungsenergiekönnen Sie bestimmen, welches Element ein höheres hat dritte Ionisierungsenergie durch einen Blick auf ihre jeweiligen Elektronenkonfigurationen.

#"Mg: " 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2" "# and #" " "Al: " 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1#

Schauen Sie sich dieses großartige Diagramm an, das die beiden Elektronenkonfigurationen nebeneinander zeigt

Wie Sie wissen, Ionisationsenergie ist definiert als die Energie erforderlich ein Mol Elektronen aus einem Mol Atomen im gasförmigen Zustand zu entfernen

#X_((g)) + color(blue)("energy") -> X_((g))^(+) + e^(-)#

Das Wichtigste, was hier zu beachten ist, ist, dass Magnesium hat zwei Elektronen auf seiner äußersten Energieebene, beide in der 3s-Orbital.

Andererseits hat Aluminium drei Elektronen befindet sich auf der äußersten Energieebene, eine in einem 3p-Orbital und zwei in der 3s-Orbital.

Die dritte Ionisierungsenergie ist die Energie, die benötigt wird, um ein drittes Elektron aus einem Atom zu entfernen.

#X_((g))^(2+) + color(blue)(3^"rd" "ionization energy") -> X_((g))^(3+) + e^(-)#

Beachten Sie, dass im Falle von Aluminium das dritte Elektron, das Sie entfernen würden, aus dem kommt dritte EnergieebeneGenauer gesagt aus dem 3s-Orbital.

Im Falle von Magnesium würde das dritte Elektron jedoch aus dem kommen zweite Energieebene, genauer gesagt von einem 2p-Orbital.

Da liegt dieses dritte Elektron näher Im Vergleich zu Aluminium ist für Magnesium die dritte Ionisierungsenergie zu erwarten höher im Fall von Magnesium.

Bei Magnesium ist das dritte Elektron nicht nur näher am Kern, sondern es ist es auch les effizient gescreent von den anderen Elektronen, auch von den Kernelektronen.

Diese beiden Faktoren tragen dazu bei, dass der Kern dieses Elektron stärker im Griff hat und daher mehr Energie benötigt wird, um es zu entfernen.