Primera y segunda energía de ionización

en el vídeo anterior hablamos sólo de la primera energía de ionización en este vídeo compararemos la primera y segunda energía de ionización y utilizaremos al litio como nuestro ejemplo en el vídeo anterior vimos que el litio tiene un número atómico de 3 tiene 3 protones en el núcleo y en un átomo neutro de litio el número de electrones es igual al número de protones y entonces sabemos que hay 3 electrones en el litio aquí la configuración electrónica es de 22 tenemos 2 electrones en el orbital 1 s continuamos dibujando a los 2 electrones en el orbital 1 s de esa manera y tenemos un electrón más que irá en el orbital 12 s de esa manera esta sería una representación muy simple del átomo neutro de litio si aplicamos suficiente energía podríamos incluso quitar este electrón podríamos quitarlo y llamamos a esto la primera energía de ionización es la primera energía de ionización y para quitar ese electrón necesitamos aproximadamente 520 kilos por mol y ya que quitamos ese electrón sabemos que ya no tenemos un átomo neutro de litio ahora tenemos un ión de litio porque aún tenemos tres cargas positivas en el núcleo pero ahora tenemos sólo dos cargas negativas ahora sólo tenemos dos electrones porque le quitamos 13 menos 2 nos da más 1 este es el camión litio + 1 y la configuración electrónica sería sólo 1s 2 porque perdimos el electrón en el orbital 2 eso y entonces podemos continuar podemos aplicar más energía y quitar otro electrón digamos que quitamos a este electrón esta vez estamos quitando un segundo electrón y no llamaríamos a esto energía de ionización la llamaremos energía de ionización 2 porque esto quitar a un segundo electrón este valor resulta ser aproximadamente 7 mil 298 kilos jules por mol y si quitamos ese segundo electrón normalmente tenemos a tres cargas positivas en el núcleo pero queda solo una carga negativa ahora tenemos sólo un electrón por lo que esto ya no es el camión de litio más uno más bien será el catch ión de litio más 2 porque 3 - 2 es más dos esto de aquí es litio más 2 y la configuración electrónica será sólo un electrón en el orbital 1 s 1s 1 así que vemos que hay una gran diferencia entre la primera energía de ionización y la segunda energía de ionización 520 contra 7.298 veamos si podemos explicar la razón para esta diferencia extremadamente grande en las energías de ionización utilizaremos tres factores que mencionamos en el vídeo anterior el primer factor fue la ya luz la cual se refiere al número de protones en el núcleo si vemos el átomo neutro de litio tres cargas positivas en el núcleo las cargas positivas van a atraer a este electrón magenta y si vemos el catión con una carga de más 1 de litio pasa algo similar aún tenemos 3 protones en el núcleo esa carga positiva va a estar atrayendo a este electrón también y entonces ya tienen el mismo número de protones tenemos que pensar más que nada en la carga nuclear efectiva en lugar de en los protones en nuestro núcleo y antes de hacer eso debemos de considerar el efecto del apantallamiento de electrones hablemos ver ya miel de electrones ahora también es llamado blind da de electrones apantallamiento blindaje de electrones cuando pensamos en el apantallamiento de electrones pensamos en los electrones internos de aquí regresando al átomo neutro del litio estos dos electrones internos de aquí van a repeler este electrón en el último orbital este repeler a a este también así que puedes pensar que apantallan al electrón en magenta de sentir la fuerza de las tres cargas positivas del núcleo porque los electrones repelen a los otros electrones y entonces la manera de calcular la carga nuclear efectiva he hecho esto en vídeos anteriores también la manera simple de calcular la carga nuclear efectiva es tomar el número de protones más 3 y a eso le restas el número de electrones que brindan en este caso serían estos 2 electrones en el orbital 1 s + 3 menos 2 nos da una carga nuclear efectiva de más 1 y entonces el electrón en magenta no está sintiendo una carga nuclear de 3 sólo está sintiendo una carga nuclear efectiva cercana a 1 porque el valor real es de hecho aproximadamente punto 3 cuando hacen los cálculos más complicados lo que ocasiona el apantallamiento de electrones es disminuir la carga nuclear neta que este electrón en magenta siente y entonces cuando vemos este electrón este electrón en magenta para el cateo nmás1 del litio realmente no es la misma situación no hay tanto apantallamiento de electrones este electrón de aquí podría repeler un poco pero no hay electrones en orbitales internos que repelan a este electrón en magenta y debido a eso el electrón en magenta sentirá esta carga positiva de más 3 mucho más sentirá casi toda la carga positiva del núcleo y por eso habrá una fuerza de atracción mucho mayor jalando a este electrón en magenta hacia este núcleo y por ende tienes que aplicar más energía para quitar ese electrón lo que te dice el efecto del apantallamiento de electrones es que el segundo electrón es mucho más difícil de quitar que el primero así que vemos un gran incremento en la energía de ionización de la primera energía de ionización a la segunda energía de ionización y el último factor que discutimos fue gris así que la distancia de esos electrones en magenta desde el núcleo en la izquierda regresando con el átomo neutro del litio este electrón está en el segundo nivel de energía está más alejado que esté electrón este electrón está en el primer nivel de energía 1 s 2 así que esta distancia de aquí es más pequeña que la distancia en la izquierda como la distancia es menor este electrón en magenta siente más fuerza de atracción del núcleo nuevamente eso dice en la ley de coulón y por ende hay un incremento a la fuerza de atracción por eso requiere es más energía para quitar a ese electrón se requiere mucha más energía para quitar el segundo electrón que el primero y es por eso que vemos un incremento en la energía de ionización la distancia dice que el hecho de que esté y esté más cerca hace que se requiera más energía para quitarlo y esa es otra razón por la cual este número que representa la segunda energía de ionización sea mucho más grande que el primero necesitas mucha más energía para quitar un segundo electrón y eso explica por qué vemos al litio formando un catión uno más se necesita menos energía para quitar un electrón que para quitar dos electrones y formar litio más dos esta es una manera de decir qué tipo de ión se formará de la energía de ionización y cuando veas una diferencia grande te dará una idea de cuáles iones son más fáciles de formar