Pengertian energi

Energi ionsisasi yang akan dibahas kali ini meliputi pengertian energi ionisasi dan grafik energi ionisasi. Simak penjelasan selengkapnya.

A. Pengertian Energi ionisasi

Energi ionisasi (EI) adalah energi yang dibutuhkan untuk memindahkan satu elektron terluar dari atom dalam keadaan gas. EI diperlukan untuk mengatasi gaya tarik-menarik oleh inti atom yang bermuatan positif terhadap elektron terluarnya. EI dipengaruhi oleh muatan inti efektif dan susunan elektron dalam kulit valensinya. Umumnya muatan inti efektif yang besar mengakibatkan pengeluaran elektron dari atom menjadi sukar sehingga diperlukan EI yang lebih besar.

Atom Na memiliki no.atom 11, maka konfigurasi elektronnya 2.8.1

Maka dapat ditulis Na → Na + + e –

Atom Na akan kehilangan elektron dan kelebihan satu muatan positif, atau dengan kata lain atom Na berubah menjadi ion Na+. Peristiwa yang terjadi pada atom ini diperlukan energi, karena terjadinya perubahan kedudukan elektron.

Karena semua atom kecuali hidrogen mempunyai lebih dari satu elektron, maka atom-atom ini juga mempunyai lebih dari satu energi ionisasi. Bila pelepasan melibatkan elektron pertama, disebut EI pertama, dan jika elektron kedua yang terlibat disebut EI kedua, dan seterusnya.

E. ionisasi 1 : Na (g) + E 1 → Na + (g) + e –

E. ionisasi 2 : Na + (g) + E 2 → Na 2+ (g) + e –

Tabel Energi ionisasi atom unsur (dalam eV)

Keterangan :

Nilai baris pertama (angka yang dicetak tebal) untuk setiap atom unsur merupakan nilai EI pertama, baris kedua merupakan nilai EI kedua.

1 eV = 13,06 kkal/mol = 96,49 kj/mol

Gambar Variasi energi ionisasi dalam susunan berkala

B. Grafik Energi ionisasi

Berikut merupakan grafik energi ionisasi dari atom unsur-unsur dalam sistem periodik.

grafik energi ionisasi pertama atom unsur-unsur fungsi dari nomor atom

Secara umum, keteraturan energi ionisasi(EI) dalam sistem periodik adalah sebagai berikut:

Energi ionisasi(EI) pertama selalu lebih rendah dari EI kedua. Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin sulit melepaskan elektron berikutnya. Keadaan ini dikarenakan semakin dekatnya elektron dengan inti atom sehingga semakin kuatnya gaya tarik-menarik inti terhadap elektron.

Dalam satu perioda, umumnya energi ionisasi(EI) meningkat dari kiri ke kanan, searah dengan meningkatnya nomor atom. Hal ini dikarenakan kulit valensinya tetap sementara muatan inti bertambah positif sehingga volume inti atom meningkat dan nilai jari-jari atom berkurang. Keadaan ini menyebabkan gaya tarik-menarik inti terhadap elektron terluar semakin kuat. Akibatnya, EI semakin besar.

Dalam satu golongan, energi ionisasi(EI) menurun dari atas ke bawah searah meningkatnya nomor atom. Hal ini dikarenakan muatan inti bertambah positif sehingga kulit atom bertambah (volume bertambah) dan nilai jari-jari atom meningkat. Keadaan ini menyebabkan gaya tarik-menarik inti terhadap elektron terluar semakin lemah. Akibatnya, EI semakin berkurang.

Energi ionisasi(EI) pertama unsur golongan VIIIA paling tinggi di antara golongan unsur yang lain. Hal itu terjadi karena konfigurasinya yang penuh pada kulit terluar yang membuatnya stabil. Kestabilan ini disebabkan atom-atom gas mulia memiliki elektron valensi paling banyak (8 elektron). Oleh karena itu, untuk mengeluarkan elektron valensi dari atom gas mulia memerlukan EI yang sangat besar.

Contoh Ionisasi Energi:

Hidrogen (H) – 13,6

Helium (He) – 24.59

Boron (B) – 8.3

Carbon (C) – 11.26

Nitrogen (N) – 14.53

Oksigen (O) – 13.62

Sodium (Na) – 5.14

Aluminium (Al) – 5.99

Klorin (Cl) – 12.97

Kalsium (Ca) – 6.11

C. Kecenderungan Energi Ionisasi

a. Kecenderungan energi ionisasi dalam golongan

Untuk unsur-unsur dalam satu golongan dalam tabel sistem periodik unsur, pengaruh muatan inti efektif terhadap elekron valensi relatif konstan atau naik sangat sedikit dengan naiknya nomor atom karena bertambahnya muatan inti diimbangi pula dengan bertambahnya fungsi perisai elektron (screening / shielding effect) sedangkan jari-jari atom bertambah secara tajam dengan bertambahnya kulit elektron utama. Dengan demikian dapat dipahami bahwa secara umum energi ionisasi menurun dengan bertambahnya nomor atom.

b. Kecenderungan energi ionisasi dalam periode

Untuk unsur-unsur dalam satu periode dalam tabel periodik unsur, dengan naiknya nomor muatan inti efektif semakin membesar secara kontinu, yaitu naik kira-kira sebesar 0,65 satuan untuk setiap tambahan satu elektron, yang berakibat jari-jari atom semakin pendek.

Dengan demikian, elekton terluar semakin sukar dikeluarkan yang berarti energi ionisasi semakin besar. Jadi, unsur-unsur alkali mempunyai energi ionisasi terendah sedangkan unsur-unsur gas mulia mempunyai energi ionisasi tertinggi. Namun demikian, terdapat beberapa kekecualian yaitu naiknya energi ionisasi unsur-unsur dalam satu periode ternyata tidak menunjukkan alur yang mulus.

Demikian tulisan mengenai energi ionisasi, semoga bermanfaat….

Pengertian energi

Artikel Terkait