S30 - S31 La première énergie d'ionisation

Le code couleurs permet de visualiser rapidement où se manifestent les grandes différences en énergie d'ionisation.
La première énergie d'ionisation est celle nécessaire pour arracher 1 mole d'électrons de la couche la plus extérieure de 1 mole d'atomes dans l'état fondamental:

A(g) -> A⁺(g)+ e^-

où A(g) est un atome (en phase gazeuse) d'un élément.

En général, la première énergie d'ionisation diminue dans un groupe de haut en bas. Elle augmente dans une période de gauche à droite.

Notez les trois exceptions:

• les gaz rares, avec une structure ns²np⁶ (à l'exception de He), qui ont une énergie d'ionisation élevée.
• les éléments Be, Mg, Zn, Cd et Hg avec une orbitale s remplie dans la couche la plus extérieure.
• les éléments N, P et As qui ont des orbitales p remplies à moitié dans la couche la plus extérieure.

Remarque:
On pourrait faire le même pour la première affinité électronique. L'affinité électronique est le changement d'énergie associé au processus dans lequel un électron est ajouté à un atome dans l'état fondamental.

e^- + A(g) -> A^-(g)

Dans ce cas-ci pourtant, la tendance dans le système périodique est plus difficile à percevoir (voir les exceptions précédentes). Pour cette raison elle a été omise.

Référence:
1) C.E. Mortimer, Chemistry, Wadsworth Publishing Company, Belmont, California.