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Francisco virgolini 123
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menor número de electrones supone menor apantallamiento sobre el electrón que ocupa la
posición más externa y, por lo tanto, mayor atracción nuclear sobre él.
La tabla 1 muestra las energías de ionización sucesiva de los diez primeros elementos, expresada
en kJmol-1
.
Z Elemento Primera Segunda Tercera Cuarta Quinta Sexta
1 H 1312
2 He 2373 5248
3 Li 520 7300 11808
4 Be 899 1757 14850 20992
5 B 801 2430 3660 25000 32800
6 C 1086 2350 4620 6220 38000 47232
7 N 1400 2860 4580 7500 9400 53000
8 O 1314 3390 5300 7470 11000 13000
9 F 1680 3370 6050 8400 11000 15200
10 Ne 2080 3950 6120 9370 12200 15000
11 Na 495,9 4560 6900 9540 13400 16600
12 Mg 738,1 1450 7730 10500 13600 18000
13 Al 577,9 1820 2750 11600 14800 18400
14 Si 786,3 1580 3230 4360 16000 20000
15 P 1012 1904 2910 4960 6240 21000
16 S 999,5 2250 3360 4660 6990 8500
17 Cl 1251 2297 3820 5160 6540 9300
18 Ar 1521 2666 3900 5770 7240 8800
19 K 418,7 3052 4410 5900 8000 9600
20 Ca 589,5 1145 4900 6500 8100 11000
Las energías de ionización están relacionadas con la estabilidad relativa de los cationes de un
elemento y con la estabilidad adicional de ciertas configuraciones electrónicas, como son: gas
noble (ns2 np6
) subnivel lleno y subnivel semilleno.
Al consultar la tabla 1 se observan algunas regularidades:
• Los elementos alcalinos, alcalinotérreos y los del grupo 13 presentan un notable aumento de la
segunda, la tercera y la cuarta energías de ionización, respectivamente, que explica la
tendencia a formar cationes monovalentes, divalentes y trivalentes, según el caso.
Na: [Ne] 3s1 → Na+: [Ne]
Ca: [Ar] 4s2
→ Ca2+: [Ar]
Al: [Ne] 3s2 3p1
→ Al3+: [Ne]
La configuración electrónica de estos cationes es la del gas noble del período anterior, ns np y
sugiere, por lo tanto, que esa configuración electrónica aporta al sistema una estabilidad
adicional.
• Aunque la tendencia general en los períodos es el aumento de la energía de ionización, al
elevarse el número atómico, se aprecia disminución de las parejas de berilio (Z = 4)/boro (Z =
5) y magnesio (Z = 12)/aluminio (Z = 13).
La explicación consiste en que el Be y el Mg tienen una configuración electrónica de valencia
ns2 que es más estable que la configuración ns2 np1 que presentan el B y el Al.
Be: [He] 2s → B: [He] 2s2 2p1
Mg: [Ne] 3s → Al: [Ne] 3s2 3p1
• Las parejas de elementos nitrógeno (Z = 7) / oxígeno (Z = 8) y fósforo (Z = 15) / azufre (Z =
16) también son excepciones respecto a la tendencia general.