第1イオン化エネルギー

質問

水素よりもナトリウムのほうが
第１イオン化エネルギーが小さい
とあるのですがなぜですか。教えて下さい。

回答No.3

kokokina · ベストアンサー

おそらく高校での疑問でしょうが、厳密な説明には大学での知識が必要になります。

水素とナトリウムはどちらも第一族です。ここで考えることはそもそもイオン化エネルギーとは何か、ということです。
イオン化エネルギーとは原子が電子を放出するときに必要なエネルギーです。
ではなぜそもそも電子を放出するのにエネルギーが必要なのか。それは電子が原子の中心に存在する原子核にある陽子に引っ張られているからです。（磁石的発想）
それをむりやりとってくるためにエネルギーを使うのです。

日常生活の常識として磁石同士が近いのと離れているの、どちらが引き離すのが大変ですか？もちろん近い方ですよね。これと同じことが原子でも起きます。

族が同じなら原子は表の下に行く方が最外殻が中心から離れますよね？だからより下にある原子、つまりナトリウムの方が引き離すのが簡単です。よってナトリウムの方がイオン化エネルギーが小さくなります。

と、ここまでが高校レベルでの解説になります。もっと踏み込むと有効核電荷とかって話にもなるのですが・・それはなくてもいいでしょう。

回答No.2

Saturn5

イオン化エネルギーとは原子から電子を無限遠に取り去るときに
必要なエネルギーです。

これは主に２つの考え方で説明できます。
(1)クーロン力
　電子はクーロン力によって原子核と引き合っています。
電子を取り去るためには、このクーロン力にうちかつ力が必要です。
クーロン力は電子と原子核の距離に反比例して弱くなりますので、
小さい原子の方がクーロン力が強いのです。

(2)電子配置
電子は決まった軌道に格納され、その軌道の電子がいっぱいに
なると安定化します。逆イ．にいうと、ネオンやアルゴンなどの
安定化された原子から電子を引き抜くためには、クーロン力と
電子配置によるい安定化を壊すためのエネルギーが要ります。
これは、閉殻構造に近いハロゲンでも同様のことが言えます。
ナトリウムはＭ殻の電子が１個なのでこの影響は受けません。
カリウムは同じ電子配置で、電子の位置がナトリウムより遠い
ので、さらにイオン化エネルギーは小さいです。

回答No.1

Tacosan

原子の構造を考えてください.