Du har rätt att bli förvånad! Det verkar motintuitivt att syre, med sin högre kärnkraft, skulle ha en lägre första joniseringsenergi än kväve. Här är därför det händer:

Elektronkonfiguration och Hunds regel

* kväve: N har en elektronkonfiguration av 1S² 2S² 2p³. Dess 2P -orbitaler har tre elektroner, var och en i en separat omloppsbana enligt Hunds regel (maximal spinnmultiplicitet).

* syre: O har en elektronkonfiguration på 1S² 2S² 2P⁴. Dess 2P -orbitaler har fyra elektroner, vilket innebär att en orbital har två elektroner ihopkopplade.

Den viktigaste skillnaden

Nyckeln här är avvisningen mellan elektroner . I syre 2P -orbitaler är en av elektronerna ihopkopplad i en omlopp. Detta leder till större elektronelektronavstötning.

Varför lägre joniseringsenergi?

På grund av den ökade elektronelektronavstötningen i syre är det något lättare att ta bort en elektron från 2P-orbital. Detta resulterar i en lägre första joniseringsenergi jämfört med kväve, där 2P -elektronerna alla är i separata orbitaler med minimal avstötning.

Sammanfattningsvis:

* Oxygens högre kärnkraftsladdning * vill * hålla fast vid elektroner starkare, men ökade elektronelektronavstötning På grund av de parade elektronerna i dess 2P -orbital uppväger denna effekt, vilket leder till en lägre första joniseringsenergi.