Energía de ionización
Llamamos energía de ionización a la energía necesaria para separar un electrón de un átomo en estado gaseoso, eliminándolo de la órbita hacia el exterior. Esta energía se mide en electronvoltios o en KJ/mol.
La energía de ionización es diferente dependiendo del número de electrones a eliminar. A la energía requerida para eliminar al primer electrón de un átomo nuestro se llama primera energía de ionización, que equivale a la energía orbital del electrón, pero con un signo opuesto. La energía requerida para eliminar el segundo electrón es la segunda energía de ionización, la requerida para el tercero es la tercera y así sucesivamente.
La primera energía de ionización siempre será menor que la segunda, ya que es muy complicado eliminar dos o más electrones en un ion positivo. A más electrones haya que eliminar, mayor será la energía requerida.
Además, va aumentando según el número atómico (porque aumenta el radio atómico), aunque disminuye en orbitales de mayor energía (porque aumentan las capas de electrones y la distancia de los mismos del núcleo). De este modo, los números de la tabla periódica de la derecha tienen un nivel más alto, pero los de abajo tienen un nivel más bajo que los de arriba.
¿Por qué es útil la energía de ionización?
La energía de ionización es muy útil, ya que ayuda a entender cómo los átomos interactúan entre sí. Los átomos con niveles elevados de esta energía forman aniones al atraer o ganar electrones, mientras que los que tienen esta energía a niveles bajos tienen a perderlos, formando cationes.
Esta energía se utiliza en química para predecir la reactividad de un elemento. Los que tienen bajos niveles son más reactivos que los que tienen niveles elevados. Esto ayuda a explicar la tendencia de un elemento a formar compuestos o a participar en ciertas reacciones químicas, además de entender mejor los enlaces químicos.
De este modo, conocer la cantidad de energía es vital para manipular elementos químicos, especialmente si son radiactivos. Sabiendo cómo van a reaccionar, se puede evitar, así como se puede evaluar el impacto ambiental de ciertos contaminantes.
Es fundamental para crear las células solares fotovoltaicas. Cuando los fotones de luz golpean la célula, se absorben y transmiten energía a los electrones. Cuando eso pasa, los electrones se liberan y, al interactuar entre ellos, generan corriente eléctrica. Esto es lo que se conoce como ionización por choque de fotones.
