جهد التأين (طاقة التأين) Ionization Energy
مقدار الطاقة اللازمة لإزالة أو فصل أقل الإلكترونات ارتباطاً بالذرة المفردة وهى في الحالة الغازية
-A + energy → A+ + e
- نحتاج مثلاً إلى طاقة قدرها 8.64 × 19-10 جول لانتزاع إلكترون من ذرة الليثيوم في الحالة الغازية.
- طاقة التأين الأولي : هي الطاقة اللازمة لانتزاع أول إلكترون من الذرة المتعادلة.
- تكون طاقة تأين الفلزات منخفضة جداً لذا تميل إلى تكوين أيونات موجبة.
- أما طاقة تأين عناصر المجموعة 18 فهي عالية جدًّا، لذلك لا تكوّن أيونات في أغلب الأحيان؛ حيث إن التوزيع الإلكتروني المستقر لهذه العناصر يحد من نشاطها الكيميائي.
- تشير طاقة التأين إلى مدى قوة تمسُّك نواة الذرة بإلكترونات تكافئها. لذا تشير طاقة التأين الكبيرة إلى أن القوة التي تمسك النواة بهذه الإلكترونات كبيرة أيضًا. ولذا تميل الذرات التي قيم طاقة تأينها كبيرة إلى تكوين الأيونات السالبة.
انتزاع أكثر من إلكترون
- قد تنتزع إلكترونات أخرى بعد انتزاع الإلكترون الأول من الذرة.
- تسمى الطاقة التي يتطلبها انتزاع إلكترون ثانٍ من أيون أحادي الشحنة الموجبة بطاقةَ التأين الثانية. وتُسمى الطاقة التي يتطلبها انتزاع إلكترون ثالث من أيون ثنائي الشحنة الموجبة بطاقةَ التأين الثالثة.
- قد يوجد للعنصر أكثر من جهد تأين لأنه من الممكن إزالة إلكترون أو أثنين أو ثلاثة من الذرة فقد يوجد للذرة جهد تأين أول وثان وثالث.... الخ
- جهد التأين الأول للغازات النبيلة مرتفع جداً لإستقرار نظامها الإلكتروني حيث يصعب إزالة إلكترون من مستوي طاقة مكتمل
- جهد التأين الثاني أكبر من جهد التأين الأول وذلك لزيادة شحنة النواة عن شحنة الألكترونات المتبقية فى الذرة مما يزيد من قوة جذب النواة للإلكترونات
- الجهد الـتأين الثالث يكون أكبر من جهدى التأين الأول والثاني وذلك لأنه قد يتسبب فى كسر مستوى طاقة مكتمل كما فى ذرة الماغنسيوم.
طاقة التأين الأولى للبيريليوم اكبر من طاقة تأين ذرة البورون؟
- كان من المتوقع أن تكون طاقة البورون أكبر من طاقة تأين البريليوم وذلك لأن طاقة التأين تزداد كلما اتجهنا من يسار الجدول الدوري إلى اليمين ... ولكن حدث عكس ذلك ؟ لماذا؟
- التوزيع الألكتروني لكلاً من البريليوم والبورون:
Be4 : 1S2, 2S2 البريليوم
B5 : 1S2 , 2S2 2p1 البورون
وذلك لأن تأين البيريليوم يلزمه نزع إلكترون من المستوى الفرعي (2S) الممتلئ وهذا يحتاج إلى طاقة أكبر من نزع إلكترون مفرد من المستوى الفرعي (2P) الأعلى طاقة.