Elektronisk konfiguration:
* kväve (n): 1S² 2S² 2p³
* syre (O): 1S² 2S² 2P⁴
Nyckelfaktorer:
1. halvfylld p-orbital: Kväve har en halvfylld 2P-orbital, vilket innebär att var och en av de tre 2P-orbitalerna innehåller en enda elektron. Denna konfiguration ger extra stabilitet på grund av:
* Elektronelektronavstötning: Att ha en elektron i varje bana minimerar avstötning mellan elektroner.
* Exchange Energy: Förmågan hos elektroner med samma snurr till utbytespositioner bidrar till stabilitet.
2. elektronelektronavstötning i syre: Syre, med en 2p⁴ -konfiguration, har två elektroner i en av sina 2p -orbitaler. Detta leder till ökad elektronelektronavstötning, vilket gör den något mindre stabilt än kväve.
Därför:
Även om syre har ytterligare en elektron än kväve, ger den halvfyllda p-orbitalkonfigurationen i kväve en större grad av stabilitet. Att ta bort en elektron från denna stabila konfiguration kräver mer energi, vilket leder till en högre joniseringspotential för kväve jämfört med syre.
Sammanfattningsvis: Den högre joniseringspotentialen för kväve tillskrivs den förbättrade stabiliteten hos dess halvfyllda p-orbital, vilket överväger den extra elektronen i syre.