[화학1] 원소의 주기적 성질 (2) 이온화 에너지와 전자 친화도: 개념 정복하기

화학1: 원소의 주기적 성질 (2) 이온화 에너지와 전자 친화도

이온화 에너지는 기체 상태의 중성 원자 1몰에서 전자 1몰을 떼어내어 +1의 양이온을 만드는 데 필요한 에너지입니다. 즉, 원자에서 전자를 떼어내는 데 필요한 에너지라고 생각하면 됩니다.

예를 들어, 나트륨 원자에서 전자를 떼어내어 나트륨 이온($Na^+$)을 만들려면 이온화 에너지가 필요합니다.

이온화 에너지는 원자의 전자 배치, 핵의 전하량, 원자 반지름 등에 영향을 받습니다. 일반적으로 이온화 에너지는 주기율표에서 같은 주기에서 오른쪽으로 갈수록, 같은 족에서 위로 갈수록 커집니다.

같은 주기에서 오른쪽으로 갈수록 핵의 전하량이 커지고 전자는 핵에 더 강하게 인력을 받기 때문에 전자를 떼어내는 데 더 많은 에너지가 필요합니다.

같은 족에서 위로 갈수록 원자 반지름이 작아지고 핵과 전자 사이의 거리가 가까워지기 때문에 전자를 떼어내는 데 더 많은 에너지가 필요합니다.

이온화 에너지는 원소의 화학적 성질을 결정하는 중요한 요소입니다. 높은 이온화 에너지를 가진 원소는 전자를 잃기 어렵고, 낮은 이온화 에너지를 가진 원소는 전자를 잃기 쉽습니다. 따라서 이온화 에너지는 원소가 양이온을 형성할 가능성을 나타내는 중요한 지표입니다.

예를 들어, 나트륨(Na)은 이온화 에너지가 낮기 때문에 쉽게 전자를 잃고 $Na^+$ 이온을 형성합니다. 반면에, 불소(F)는 이온화 에너지가 높기 때문에 전자를 잃기 어렵고, 오히려 전자를 얻어 $F^-$ 이온을 형성합니다.