양성 이온 (양이온)의 형성
* 과정 : 원자는 하나 이상의 전자를 잃습니다.
* 에너지 변화 : 흡열 (에너지가 흡수됩니다). 이는 양으로 하전 된 핵과 음으로 하전 된 전자 사이의 정전기 인력을 극복하기 위해 에너지가 필요하기 때문입니다. 이온화 에너지가 클수록 전자를 제거하는 것이 더 어려워집니다.
* 예 : 나트륨 (NA)은 하나의 전자를 잃어 나트륨 이온 (Na+)을 형성합니다.
* na → na + + e- (에너지 흡수)
음성 이온 (음이온)의 형성
* 과정 : 원자는 하나 이상의 전자를 얻습니다.
* 에너지 변화 : 발열 (에너지가 방출됩니다). 전자를 원자의 전기장으로 끌어 올릴 때 전자를 원자에 추가하면 에너지를 방출하기 때문입니다. 전자 친화력이 클수록 전자가 추가되면 더 많은 에너지가 방출됩니다.
* 예 : 염소 (Cl)는 하나의 전자를 얻기 위해 염화물 이온 (Cl-)을 형성합니다.
* CL + E- → CL- (에너지가 방출됩니다)
요약
* 양의 이온 (양이온) 에너지 입력이 형성되어있어서 공정 흡열을 만듭니다.
* 음성 이온 (음이온) 형성 중에 에너지를 방출하여 공정을 발열시킵니다.
에너지 변화에 영향을 미치는 주요 요인 :
* 이온화 에너지 : 기체 원자에서 전자를 제거하는 데 필요한 에너지.
* 전자 친화력 : 전자가 기체 원자에 첨가 될 때 에너지 변화.
* 핵 전하 : 핵 전하가 높을수록 전자가 더 강력하게 유치되어 전자 (더 높은 이온화 에너지)를 제거하기가 더 어려워 전자 (더 높은 전자 친화력)를 더 쉽게 추가 할 수 있습니다.
* 전자 구성 : 안정적인 전자 구성 (전체 쉘 또는 서브 쉘)을 갖는 원자는 전자를 얻거나 잃을 가능성이 적어 전자 친화도가 낮아지고 이온화 에너지가 높아집니다.
중요한 참고 : 음성 이온을 형성하는 것은 일반적으로 발열이지만 예외가 있습니다. 예를 들어, 산소 원자에 두 번째 전자를 첨가하는 것은 (O2-를 형성하기 위해) 흡열이다.