PROPIEDADES PERIÓDICAS: ENERGÍA DE IONIZACIÓN

Es la energía necesaria para extraer un electrón del orbital ocupado más externo de un átomo libre X :

X(g) X + (g) + é

Las energías de ionización se pueden medir con gran precisión.
En términos generales al descender en un grupo disminuye la primera energía de ionización. Con la base en el mismo argumento empleado para el incremento del radio atómico, concluimos que los orbitales internos apantallan a los electrones de los orbitales externos y los orbitales externos sucesivos son ellos mismos más grandes.
La energía de ionización aumenta considerablemente de izquierda a derecha en los metales de transición. Está tendencia se explica por la escasa protección de los electrones 3 d proporcionan a los electrones 4 s. Por tanto la Z ef (carga nuclear efectiva) crece a medida que el número de protones aumenta, no obstante que el número de electrones crece en la misma proporción. Una vez que se inicia la ocupación de los orbitales 4 p (en el Ga) los orbitales 3d se convierten en electrones internos y su eficacia como protectores aumenta. Como consecuencia, observamos que la energía de ionización del Ga es similar a la del Ca. Es importante advertir que los grupos de transición posteriores, en particular el Zn y los elementos del grupo 12, tienen energías de primera ionización altas como los no metales del grupo 17. Eso implica que la formación de cationes de estos metales no es fuertemente favorable.
También podemos obtener información del análisis de las ionizaciones sucesivas de un elemento.
La energía de segunda ionización corresponde al proceso:

X+(g) -> X 2+(g) + é

HIDRÓGENO

Un átomo de hidrógeno está formado por un protón y un electrón. La sencillez de su estructura atómica significa que el H es de gran importancia en la química teórica y ha sido fundamental en el desarrollo de la teoría atómica y del enlace.

LOS IONES H⁺ Y H^-

El ion hidrógeno (protón)

La energía de ionización del hidrógeno es de 1312 kJ/mol, valor lo suficientemente elevado para descartar la existencia de iones H⁺ en condiciones ordinarias.

Reacción de ionización del hidrógeno :

H_{(g) ->} H⁺_(g)+ é

El ion hidruro

La variación de entalpía asociada con la ganancia de un electrón por un átomo de H es de -73kJ/mol.

H_(g) + é _–> H^-_(g)

El gran aumento de tamaño al pasar del átomo de H al ion H^- tiene su origen en la repulsión interelectrónica que se produce cuando un segundo electrón se incorpora al orbital atómico 1 s.

Los hidruros de los metales del bloque s (excluyendo Be) pueden prepararse calentando el metal con H₂

1/2 H_2(g) + é _–> H^-_(g)