Hallo liebes Chemieforum.

Ich bin ein Umwelttechnik und Ressourcemanagement Student im ersten Semester.
Eines meiner Fächer ist Chemie. Leider war ich in der Schule total wenig interessiert, was Chemie anbelangt und habe es auch so früh wie es ging abgewählt. Tja jetzt hat sich aber alles geändert und ich studiere es . Da ich bald eine Klausur schreibe, suche ich nun hier Rat zu dem Thema Ionisierungsenergie. Es sind zwei Fragen.

1. Erklären Sie den Umstand, dass die Ionisierungsenergie von Natrium niedriger ist als die von Lithium, obwohl Lithium Atome eine kleinere effektive Kernladung aufweisen.

Mein Erklärungsansatz: Der Atomrumpf von Natrium schirmt die Kernladung ab, da alle 2p-Orbitale zweifach besetzt sind, und somit weniger Energie aufgewendet werden muss um das äußere 3s Elektron zu entfernen, da eine niedrigere Anziehungskraft auf dieses Elektron wirkt.


Frage 2: Die Ionisierungsenergien nehmen im Periodensystem generell von links nach rechts zu. Die I.E. von Schwefel ist aber kleiner sowohl als die von Phosphor als auch die von Chlor. Erklären Sie diese Anomalie.

Ich würde sagen, da mit steigender Ordnungszahl (Z) der Atomradius kleiner wird, und der Atomrumpf auch dafür sorgt das die äußersten Elektronen eine niedrigere Anziehungskraft unterliegen, ist das der Grund.



Der Ansatz zur 2. Frage ist jetzt auch völlig verhaspelt, ich hab mir hier Stunden den Kopf zerbrochen, und es ist jetzt auch schon spät. Hoffe mir kann jemand helfen. Danke im Vorraus.

Hallo Laborratte,

deine Erklärung zu Frage eins ist richtig.

Bei Frage zwei hast du dich wirklich verhaspelt. Es stimmt, dass die Atomradien innerhalb einer Periode (von links nach rechts) abnehmen. Durch die steigende Kernladung erfahren die äusseren Elektronen eine stärkere Anziehung. Die Ionisierungsenergie steigt. Die Anomalie bei Schwefel ist leicht zu erklären. Wie du vielleicht schon mal gehört hast, sind voll- und halbbesetzte Orbitale besonders stabile Zustände.
Im Fall von Phosphor ist das 3p-Orbital halbbesetzt, also sehr stabil. Damit steigt die Ionisierungsenergie zusätzlich, da bei Ionisierung ein stabiler Zustand zerstört wird. Ähnlich verhält es sich mit vollbesetzten Orbitalen (siehe Edelgase).
Bei Schwefel sinkt die I.E. wieder, da ein Elektron mehr im 3p-Orbital ist und es somit nicht mehr so stabil ist wie das halbbesetzte (Elektronen beeinflussen sich gegenseitig). Durch Ionisierung des Schwefelatoms wird wieder der halbbestzte Zustand erreicht, der wie gesagt, besonders stabil ist und die I.E. sinkt dadurch. Die höhere Kernladung bei Schwefel gegenüber Phosphor spielt hier weniger eine Rolle.
Im Fall von Chlor steigt die I.E. wieder an, da die Kernladung steigt und die Elektronen eine stärkere Anziehung erfahren. Durch Ionisierung wird bei Chlor kein stabiler Zustand erreicht, somit spielt hier die höhere Kernladung gegenüber Schwefel wieder eine höhere Rolle.

Ich hoffe, ich konnte die helfen.