Энергия ионизации это та минимальная энергия, которую нужно затратить для отрыва наиболее слабо связанного с ядром невозбужденного атома электрона

При ионизации атома идет процесс:

Э + Е_ион = Э⁺ + е.

В результате процесса ионизации атом превращается в положительно заряженный ион, а один из электронов атома “уходит” из его электронной оболоч ки. Энергию ионизации выражают в килоджоулях на моль (кДж/моль) или в электрон-вольтах (эВ/атом).

Одним из способов определения энергии ионизации является метод электронного удара. Атомы в газе облучаются электронами, получившими энергию под действием разности потенциалов. Минимальное значение разности потенциалов, которое будет достаточным для удаления электрона из атома, называется потенциалом ионизации. Иначе говоря,

потенциал ионизации это то наименьшее напряжение электрического поля, при котором происходит отрыв электрона от невозбужденного атома.

Потенциал ионизации I выражают в вольтах (В). Численное значение потенциала ионизации в вольтах равно значению энергии ионизации в электрон-вольтах. Потенциал ионизации зависит в основном от величины заряда ядра и радиуса атома. Чем больше радиус атома, тем слабее притягивается электрон к ядру, а поэтому потенциал ионизации будет уменьшаться (нужно меньше затратить энергии на отрыв электрона от атома). Легче всего удалить из атома первый электрон, энергии ионизации второго, третьего и т.д. будут увеличиваться, так как, чем меньше остается электронов в атоме, тем сильнее притягиваются они ядром (ведь заряд ядра остается постоянным). Поэтому всегда I₁ < I₂<I₃ и т.д.

В периодах, как правило, ионизационный потенциал увеличивается слева направо, т.е. с ростом заряда ядра атома и уменьшением его радиуса. Потенциал ионизации (энергия ионизации) может служить количественной характеристикой восстановительной способности атомов элементов: чем легче атом отдает электрон, тем он будет проявлять более сильную восстановительную способность. В периодах слева направо с увеличением потенциала ионизации уменьшаются и восстановительные свойства.

В пределах одной и той же главной подгруппы, т.е. у s- и р-элементов (как правило) с ростом заряда ядра атома потенциал ионизации падает, восстановительная способность элементов увеличивается, окислительная – уменьшается.

Энергия ионизации зависит не только от заряда и радиуса атома, но и от взаимодействия электронов между собой и от воздействия вызванного волновыми свойствами электронов. Поэтому в побочных подгруппах периодической системы элементов энергия ионизации меняется незакономерно, часто с ростом заряда ядра она не уменьшается так, как в главных подгруппах.

Например, у атомов побочных подгрупп (d-элементов) наблюдается более сложная зависимость изменения энергии ионизации с ростом заряда ядра атома. У этих элементов на последнем электронном уровне имеется, как правило, два электрона (реже один), а (n –1)d-подуровень не завершен. Такое строение электронной оболочки сказывается на увеличении энергии ионизации сверху вниз в подгруппе, но это увеличение мало. Объяснением этому явлению служит не сильное увеличение радиусов атомов этих элементов.

Атом может не только отдавать электроны, но и присоединять их. Способность атомов присоединять электроны характеризует сродство к электрону.