energia de ionização

A energia de ionização é utilizada para cálculos de transições eletrónicas. É a energia mínima necessária para remover um eletrão de um átomo ou molécula para uma distância tal que deixe de existir interação eletrostática entre o ião e o eletrão.

A qualquer átomo podem ser retirados um a um todos os seus eletrões. É um processo escalonado pois os eletrões saem com determinada ordem: primeiro os eletrões de valência e só depois os eletrões dos níveis mais interiores, sendo necessária a energia adequada para cada fase do processo.

Quando um eletrão de um átomo absorve energia, as transições possíveis podem ser representadas num diagrama de energias.
As transições limite são aquelas em que o eletrão absorve energia suficiente para se separar do núcleo. O átomo fica ionizado e transforma-se num ião positivo.

A esta energia mínima que corresponde à remoção do eletrão da influência do núcleo sem que esse mesmo eletrão adquira velocidade dá-se o nome de energia de ionização.
Esta representa-se geralmente por E_i e a sua unidade do sistema internacional de unidades (S.I.) é o joule (J).

Antigamente, esta energia era definida como o potencial mínimo mediante o qual um eletrão começava a ionizar um átomo e denominava-se potencial de ionização.
À energia necessária para remover o eletrão mais afastado do núcleo, isto é, menos fortemente ligado dá-se a designação de primeira energia de ionização.

A segunda, a terceira e as energias de ionização mais elevadas também podem ser quantificadas. As energias devem ser cada vez maiores pois como diminui o número de eletrões, as forças repulsivas entre os eletrões diminuem, prevalecendo as forças atrativas exercidas pelo núcleo, sendo necessário cada vez mais energia para arrancar um eletrão ao átomo.

Deste modo, a segunda energia de ionização é muitas vezes considerada como sendo a energia mínima necessária para remover um eletrão de um ião de carga monopositiva, a terceira energia de ionização como sendo a energia necessária para remover um eletrão de um ião dipositivo e o processo continua sucessivamente até ficar só o núcleo.