제 2차 이온화 에너지 예외 – 지식iN
제 1차 이온화 에너지 예외는 2족, 13족 그리고 15족, 16족 원소에서 나타나는데, 제 2차 이온화 에너지 예외는 13족, 14족 그리고 16족, 17족 원소에서 나타난다는 것을 알고 계시네요!
제 2차 이온화 에너지는 이미 한 번 전자를 잃은 원자에서 두 번째 전자를 떼어내는 데 필요한 에너지입니다. 즉, 양이온에서 전자를 제거하는 에너지를 의미합니다.
13족, 14족 그리고 16족, 17족 원소에서 제 2차 이온화 에너지가 예외적으로 낮게 나타나는 이유는 전자 배치와 관련이 있습니다.
13족 원소의 경우, 첫 번째 전자를 잃으면 안정적인 옥텟 전자 배치를 얻게 됩니다. 하지만 두 번째 전자를 잃으면 안정적인 옥텟 배치가 깨지고 불안정한 상태가 됩니다. 따라서 두 번째 전자를 떼어내는 데 더 적은 에너지가 필요하게 되고 제 2차 이온화 에너지가 낮아지는 것입니다.
14족 원소는 첫 번째 전자를 잃으면 p 오비탈에 전자가 하나 남게 됩니다. 이 상태는 반만 채워진 p 오비탈로 상대적으로 안정적입니다. 하지만 두 번째 전자를 잃으면 p 오비탈이 완전히 비어버리게 되고, 불안정해지기 때문에 두 번째 전자를 떼어내는 데 적은 에너지가 필요합니다.
16족 원소는 첫 번째 전자를 잃으면 p 오비탈에 전자가 3개 남게 됩니다. 이 상태는 반만 채워진 p 오비탈보다 불안정하지만, 두 번째 전자를 잃으면 p 오비탈에 전자가 2개 남게 되어 반만 채워진 p 오비탈 상태가 되면서 상대적으로 안정해지기 때문에 두 번째 전자를 떼어내는 데 적은 에너지가 필요합니다.
17족 원소는 첫 번째 전자를 잃으면 p 오비탈에 전자가 5개 남게 되고, 두 번째 전자를 잃으면 p 오비탈에 전자가 4개 남게 됩니다. 이 상태는 반만 채워진 p 오비탈보다 불안정하기 때문에 두 번째 전자를 떼어내는 데 적은 에너지가 필요합니다.
제 2차 이온화 에너지 예외는 원자의 전자 배치와 안정성에 따라 결정되는 것을 알 수 있습니다.
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Categories: 제2 이온화에너지 예외: 규칙을 깨는 원소들
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