¿Cuál es la relación entre el carácter metálico y la energía de ionización?
Los metales alcalinos son la familia más reactiva de la tabla periódica. Esto se debe a que los metales alcalinos tienen una carga de 1+, y también tienen energías de ionización extremadamente bajas. La energía de ionización es la cantidad mínima de energía necesaria para que un átomo elimine un electrón. Como los metales alcalinos tienen energías de ionización muy bajas, están dispuestos a ceder su único electrón solitario en cualquier momento. Los metales alcalinos reaccionan de forma especialmente violenta con el agua, por lo que deben almacenarse bajo aceite. En comparación con sus otros hermanos metálicos, estos metales suelen tener puntos de fusión y ebullición bajos. los metales alcalinos también tienen densidades bajas, lo que les permite flotar fácilmente en el agua. Estos metales también tienen bajas electronegatividades, lo que significa que tienen una baja tendencia a atraer un par de electrones de enlace.
Representación visual de la electronegatividad
Si consideramos un átomo inicialmente neutro, expulsar el primer electrón requerirá menos energía que expulsar el segundo, el segundo requerirá menos energía que el tercero, y así sucesivamente. Cada electrón sucesivo requiere más energía para ser liberado. Esto se debe a que después de perder el primer electrón, la carga total del átomo se vuelve positiva, y las fuerzas negativas del electrón serán atraídas por la carga positiva del nuevo ion formado. Cuantos más electrones se pierdan, más positivo será este ion, y más difícil será separar los electrones del átomo.
En general, cuanto más alejado esté un electrón del núcleo, más fácil será su expulsión. En otras palabras, la energía de ionización es una función del radio del átomo; cuanto mayor sea el radio, menor será la cantidad de energía necesaria para sacar el electrón del orbital más externo. Por ejemplo, sería mucho más fácil quitarle electrones al elemento más grande de Ca (Calcio) que a uno en el que los electrones están más pegados al núcleo, como el Cl (Cloro).
¿Los metales tienen óxidos ácidos?
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No. Los no metales tienen una primera energía de ionización alta.De los metales del grupo 1, ¿cuál tiene la mayor energía de ionización?
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Sé que los metales tienen energías de ionización bajas y los no metales tienen energías de ionización altas, pero una vez que un metal/no metal se convierte en un catión, ¿por qué el propio catión tiene una energía de ionización mayor que el átomo neutro original?
Este experimento mental hace uso de una serie de simplificaciones. Por ejemplo, no tiene en cuenta los niveles de energía de los electrones (orbitales), no considera la contracción de los orbitales en el momento de la ionización y mucho más. Pero hace un buen trabajo al explicar la tendencia general.
La carga positiva en el núcleo permanece igual, si quitas electrones la interacción entre el núcleo y sus electrones aumenta, debido a un menor apantallamiento, menor repulsión de Pauli, etc., lo que disminuye la energía de esos electrones. Esto se convierte directamente en orbitales más pequeños y en una mayor energía de ionización.
A medida que el atomo se convierte en un catión, su número de electrones disminuye (pero note que el número de protones es el mismo, y por lo tanto la carga positiva es más en comparación con la carga negativa).