Kidolgozott mintafeladat: Elem azonosítása az ionizációs energiái alapján

Azt írják itt, hogy alább az első öt ionizációs energia látható, amelyek a harmadik periódus egyik eleméhez tartoznak. Melyik ez az elem? Állítsd meg a videót, és próbálj meg önállóan válaszolni. Valószínűleg jól jön, ha kéznél van egy periódusos rendszer. Mielőtt még a periódusos rendszerre tekintenénk, lássuk, hogy tudjuk-e értelmezni ezt a táblázatot. Az látszik belőle, hogy ha veszünk egy semleges atomot ebből az ismeretlen elemből, 578 kJ/mol energia árán tudnánk eltávolítani az első elektront, hogy ebből az atomból egyszeresen pozitív töltésű kation keletkezzen. Ezután újabb 1817 kJ/mol energia lenne szükséges egy második elektron eltávolításához. Ahhoz, hogy az ion még pozitívabbá váljon. Majd további 2745 kJ/mol energia árán távolíthatnánk el a harmadik elektront. A negyedik elektron eltávolítása sokkal nagyobb energiával lehetséges. Ehhez 11578 kJ/mol kell. Az ötödik elektron még ennél is több, 14842 kJ/mol energiát igényelne. Az első, második és a harmadik lépésben is növekszik valamelyest az ionizációs energia, ám a negyedik energiaigénye sokkalta magasabb. Úgy tűnik, hogy ezek a vegyértékelektronok eltávolítását ezek pedig a belső elektronok eltávolítását kísérő energiák. Úgy folytathatjuk, hogy a periódusos rendszerre tekintve keresünk egy elemet a harmadik periódusban, amelynek 3 vegyértékelektronja van. Itt van a periódusos rendszer. Az elemünk a harmadik periódusban kell, hogy legyen, tehát a harmadik sorban lesz. Melyiknek van ezek közül 3 vegyértékelektronja? A nátriumnak 1 vegyértékelektronja van, a magnéziumnak 2, az alumíniumnak 3. Tehát arról lehet szó, hogy az első elektron viszonylag kis energiával eltávolítható. A másodikhoz már kicsit több kell. A harmadikhoz megint egy kicsivel több, de a negyediktől kezdve az atomtörzs elektronjai kerülnek sorra. El kell távolítani egy elektront a telített második energiaszintről, amihez nagyon sok energia kell. Így egyértelmű, hogy az alumíniumról van szó.