【ノートでかんたん理解】イオン化エネルギー・電子親和力が７分でわかる！

今日は「イオン化エネルギー」と「電子親和力」について詳しく話してみようか。原子がどのようにして電子を扱うかを理解するには、この2つがとても重要なんだ。

イオン化エネルギーとは、原子から電子を取り除くために必要なエネルギーのことだよ。たとえば、ナトリウム原子から1つの電子を取り除いてナトリウムイオンにするには、エネルギーが必要だよね。それがイオン化エネルギーなんだ。

電子は原子核に引きつけられているから、外すにはエネルギーを使って引き剥がす必要があるんだ。しかも、このエネルギーの大きさは原子の構造や電子の配置によって変わるんだよ。

これが面白いところで、まず同じ周期で見ると、左から右に進むにつれてイオン化エネルギーは大きくなるんだ。なぜなら、原子の中心にある陽子の数が増えて、電子を強く引きつける力が大きくなるからなんだよ。そのため、電子を外すのがどんどん難しくなっていくんだ。

同じ族で見ると、上から下に進むにつれてイオン化エネルギーは小さくなるんだ。なぜなら、原子が大きくなって、電子が核から遠ざかるから、引きつける力が弱くなるんだ。だから、電子を取り除くのが比較的簡単になるんだ。

希ガスは、最外殻がすでに満たされていて、安定しているよね。そのため、電子を失うことを非常に嫌うんだ。その結果、希ガスのイオン化エネルギーが極めて大きくなっているんだよ。これらをまとめて、グラフで見てみよう。

電子親和力は、原子が電子を受け取るときに放出されるエネルギーのことだよ。塩素や酸素のような非金属は、電子を受け取ることで安定するため、大きな電子親和力を持っているんだ。反対に、希ガスは最外殻が満たされているから、電子を受け取ってもあまり安定にはならない。つまり、希ガスの電子親和力はほとんどないんだ。イオン化エネルギーや電子親和力、原子半径の推移を元素周期表上でみると、次の図のようになるよ。