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Vidéo question :: Classement de l’énergie de première ionisation de quatre métaux Chimie • Deuxième année secondaire

Lequel des énoncés suivants est le bon ordre pour l’énergie de première ionisation de la plus élevée à la moins élevée? [A] Na, K, Mg, Ca [B] K, Ca, Na, Mg [C] Mg, Na, Ca, K [D] Mg, Ca, Na, K [E] Mg, Na, K, Ca

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Lequel des énoncés suivants est le bon ordre pour l’énergie de première ionisation de la plus élevée à la moins élevée ? (A) Na, K, Mg, Ca ; (B) K, Ca, Na, Mg ; (C) Mg, Na, Ca, K ; (D) Mg, Ca, Na, K ; ou (E) Mg, Na, K, Ca.

Dans cette question, nous voulons savoir quel ordre d’éléments correspond le mieux à la tendance de l’énergie de première ionisation décroissante.

L’énergie de première ionisation est la quantité d’énergie nécessaire pour arracher complètement l’électron le plus lâche d’un atome gazeux isolé. L’énergie de première ionisation dépend de différentes propriétés physiques, telles que le rayon atomique. Les interactions électrostatiques entre les électrons les plus externes et le noyau d’un atome ou d’un ion dépendent de la distance entre ces particules de charges opposées. Les atomes plus gros possèdent une distance plus grande entre leurs protons et leurs électrons périphériques. Par conséquent, il y a une force d’attraction plus faible entre les protons du noyau et les électrons périphériques.

Souvent, les plus gros atomes ont également un effet de blindage accru, dû à la répulsion entre les électrons de cœur. Pour cette raison, les électrons les plus externes sont souvent plus faciles à arracher complètement des atomes plus gros. Et donc ils ont des énergies de première ionisation plus faibles. Cela explique également pourquoi, en descendant dans un groupe sur le tableau périodique, l’énergie de première ionisation diminue.

Si nous regardons une période du tableau périodique, nous constatons que l’énergie de première ionisation augmente généralement lorsque nous nous déplaçons de gauche à droite le long de la période. Cela est dû au nombre croissant de protons dans le noyau. Au sein d’une période, il n’y a aucune modification du blindage par les électrons de cœur. Il y a une augmentation de l’attraction électrostatique entre les noyaux de plus en plus positifs et les électrons périphériques. Cela provoque également une diminution du rayon atomique sur une période.

Appliquons ces informations aux quatre éléments de chacun de nos choix de réponse. Nous devons comparer les métaux sodium, magnésium, potassium et calcium. Nous pouvons comparer chaque atome en suivant la tendance à la diminution de l’énergie de première ionisation vers le bas d’un groupe et de droite à gauche sur le tableau périodique.

Des quatre métaux, le potassium est le plus à gauche et le plus bas du tableau périodique. Par conséquent, en tant qu’atome le plus gros des quatre, il est probable que le potassium ait l’énergie de première ionisation la plus faible. Le magnésium est le métal le plus à droite du groupe deux et le plus haut dans la deuxième période. Le magnésium est le plus petit des quatre éléments donnés. Il doit probablement avoir l’énergie de première ionisation la plus élevée. Puisque nous savons que le magnésium aura l’énergie de première ionisation la plus élevée et que le potassium aura la moins élevée, nous pouvons éliminer les choix de réponses (A), (B) et (E).

Cela laisse juste le sodium et le calcium. Nous ne pouvons pas compter uniquement sur les tendances pour comparer les énergies de première ionisation du sodium et du calcium. Il s’avère que le calcium a une énergie de première ionisation supérieure à celle du sodium. Ceci est en fait lié aux configurations électroniques de ces atomes. Arracher l’électron le plus externe du sodium est énergétiquement favorable. Arracher l’électron le plus externe du sodium conduit à une couche de valence pleine. Ce n’est pas le cas du calcium. C’est une configuration moins favorable et elle nécessite plus d’énergie.

Par conséquent, le bon ordre selon l’énergie de première ionisation de la plus élevée à la moins élevée est le choix de réponse (D) Mg, Ca, Na, K.

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