Qual elemento possui uma maior energia de ionização 3rd, Al ou Mg? Por quê?

Uma rápida olhada no tabela periódica vai revelar que alumínio, #"Al"#e magnésio, #"Mg"#, ambos estão localizados no período 3.

Agora, supondo que você não esteja familiarizado com o tendências periódicas em energia de ionização, você pode determinar qual elemento terá um valor mais alto terceira energia de ionização dando uma olhada em seus respectivos configurações eletrônicas.

#"Mg: " 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2" "# and #" " "Al: " 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1#

Confira este excelente diagrama mostrando as duas configurações de elétrons lado a lado

Como você sabe, energia de ionização é definido como a energia necessário remover um mol de elétrons de um mol de átomos no estado gasoso

#X_((g)) + color(blue)("energy") -> X_((g))^(+) + e^(-)#

Agora, o importante a notar aqui é que o magnésio tem dois elétrons no nível de energia mais externo, ambos localizados no 3s-orbital.

Por outro lado, o alumínio tem três elétrons localizado em seu nível de energia mais externo, um localizado em um 3p-orbital e dois no 3s-orbital.

O terceira energia de ionização é a energia necessária para remover um terceiro elétron de um átomo.

#X_((g))^(2+) + color(blue)(3^"rd" "ionization energy") -> X_((g))^(3+) + e^(-)#

Observe que, no caso do alumínio, o terceiro elétron que você removeria vem do terceiro nível de energia, mais especificamente do orbital 3s.

No caso do magnésio, no entanto, o terceiro elétron viria do segundo nível de energia, mais especificamente a partir de um orbital 2p.

Como esse terceiro elétron está localizado mais próximo para o núcleo de magnésio do que de alumínio, você pode esperar que a terceira energia de ionização seja superior no caso de magnésio.

Não é apenas o terceiro elétron mais próximo do núcleo no caso do magnésio, mas também rastreados les eficientemente pelos outros elétrons, inclusive pelos elétrons do núcleo.

Ambos esses fatores contribuem para o fato de o núcleo ter uma força maior sobre esse elétron e, portanto, é necessária mais energia para removê-lo.