L’energia di ionizzazione è l’energia necessaria per allontanare un elettrone da un atomo neutro allo stato gassoso:
X(g) → X+(g) + e–
L’energia di ionizzazione viene espressa in elettronvolt (eV) o in joule, tuttavia i valori riportati sono quelli che si riferiscono all’energia necessaria per allontanare gli elettroni da una mole di atomi e viene quindi espressa in kJ/mol.
Ad esempio l’energia richiesta per strappare un elettrone a una mole di atomi di magnesio allo stato gassoso è pari a 738 kJ:
Mg(g)→ Mg+(g) + e–
Tale valore è detto anche energia di prima ionizzazione.
Energia di seconda ionizzazione
L’energia di seconda ionizzazione è l’energia necessaria per allontanare un elettrone da uno ione allo stato gassoso avente una carica positiva.
I valori di energia di seconda ionizzazione sono maggiori rispetto a quelli relativi alla prima ionizzazione in quanto occorre maggior energia per allontanare un elettrone da uno ione positivo.
Ad esempio l’energia richiesta per strappare un elettrone a una mole di Mg+ allo stato gassoso è pari a 1451 kJ:
Mg+(g) → Mg2+(g) + e–
Un elemento che ha una bassa energia di ionizzazione mostra tendenza a formare cationi e sono specie riducenti.
Proprietà periodica
L’energia di ionizzazione, insieme al raggio atomico, affinità elettronica, elettronegatività e carattere metallico è una proprietà periodica.