Ionization Energy   이온화 에너지

1. 이온화 에너지 (Ionization Energy) 

  ㅇ 기체 상의 중성의 원자,분자,이온으로부터 전자 하나를 떼어내는데 필요한 최소 에너지
     - 그 값이 클수록, 전자 구조가 더 안정함을 나타냄 
        . 즉, 전자 배치의 안정성 척도


2. 이온화 에너지 크기 및 단위

  ㅇ 주기율표상에서 이온화 에너지 크기 경향은,
     - 같은 주기(period)에서, 오른쪽으로 갈수록 증가
        . 같은 주기에서 오른쪽으로 갈수록, 원자 반지름이 감소하므로, 이온화 에너지 증가
           .. 전자가 원자핵에 더 가까워지고, 원자핵이 더 강하게 양 전하를 띠기 때문
           .. 특히, 1족 원소들은 전자를 잃으면서 안정된 구조(Octet Rule)를 형성하므로 매우 낮음
     - 같은 족(family)에서, 아래로 갈수록 감소
        . 같은 족에서 아래로 갈수록, 원자 반지름이 증가함에 따라, 이온화 에너지가 감소함

  ㅇ 만일, 이온화 에너지 크다면  =>  (이온화 경향이 낮음)
     - 음이온이 되기 쉬움   
     - 양이온이 되기 어려움 

  ㅇ 단위 
     - 원자 당 단위 => [eV]
     - 몰 당 단위 => [kJ/mol]


3. 이온화 에너지 구분

  ㅇ 일차 이온화에너지 (1st Ionization Energy) : IE1
     - 기체상태의 중성 원자로부터 전자 하나를 떼어내는데 필요한 최소에너지
        . 例) 기체 상태의 1 mol의 Li 원자가 1 mol의 전자를 잃는 과정
           .. Li (g) → Li+ (g) + e- : IE1 = 520 kJ (에너지 흡수 및 전자 방출)

  ㅇ 이차 이온화에너지 (2nd Ionization Energy) : IE2
     - 이미 +1가 전하를 띄는 양이온으로부터 전자 하나를 더 떼어내는데 필요한 최소에너지

  ㅇ 3차,4차도 같은 방식으로 정의 됨
     - 다만, 차수가 증가할수록 이온화에너지는 전 단계 보다 더 큼


4. 전자친화도,이온화에너지,일함수,전기음성도 비교

  ※ ☞ 전자친화도 이온화에너지 일함수 전기음성도 비교 참조
     - 원자 간 고립,결합 상태 성질에 따른 구분
        . 고립 상태인 원자의 성질 : 이온화 에너지, 전자친화도
        . 결합 상태인 원자의 성질 : 전기음성도, 일함수


5. 수소 원자 이온화 에너지

     


6. [참고사항]

  ㅇ 물질별 이온화 에너지 크기에 따른 방사선 구분  ☞ 방사선 참조 
     - 전리 방사선, 비전리 방사선

  ㅇ 불순물 도핑된 반도체에서 이온화 에너지        ☞ 반도체 이온화 에너지 참조
     - 반도체 불순물 원자로부터 전자,정공을 생성시키는데 필요한 최소 에너지