Energi ionisasi adalah energi yang diperlukan untuk menghilangkan elektron terluar dari atom netral dalam kondisi gas hingga membentuk ion positif. Besar kecilnya energi ionisasi menandakan seberapa kuat sebuah atom bisa menahan elektron terluarnya. Dalam hal ini, kita akan membahas mengapa energi ionisasi logam-logam alkali (seperti Litium, Sodium, Potasium, dan lainnya) lebih rendah dibandingkan dengan elemen golongan lain.
Sejarah dan Struktur Atom
Sebelum menjelaskan fenomena ini, penting untuk pertama-tama mencakup struktur atom dan sejarah bagaimana struktur ini ditemukan. Dalam model Bohr, atom dijelaskan sebagai sebuah inti dengan elektron mengorbit di sekitarnya dalam tingkatan energi yang spesifik, yang kita sebut sebagai “shell”.
Setiap shell dapat menampung sejumlah maksimal elektron, yang meningkat secara progresif saat kita bergerak luar dari inti. Saat shell diisi, elektron selanjutnya akan mulai mengisi shell berikutnya.
Atom logam alkali memiliki satu elektron dalam shell terluar yang memiliki tingkatan energi tertinggi. Karena jarak dari inti atom, interaksi antara elektron dan inti atom menjadi lebih lemah, membuatnya lebih mudah untuk elektron tersebut diambil.
Sifat Logam Alkali
Logam alkali merupakan golongan pertama dalam tabel periodik, termasuk Litium (Li), Sodium (Na), Potasium (K), Rubidium (Rb), Cesium (Cs), dan Francium (Fr). Salah satu sifat unik logam alkali adalah mereka memiliki satu elektron pada shell terluar mereka, yang membuat mereka sangat reaktif.
Energi Ionisasi dan Logam Alkali
Energi ionisasi atom dipengaruhi oleh tiga faktor utama:
- Jarak antara inti atom dan elektron terluar.
- Efek pengekranan atau pelindungan oleh elektron-elektron dari tingkatan energi dalam.
- Keberadaan pasangan elektron dalam orbit yang sama.
Pada logam alkali, elektron terluar berada dalam shell yang jauh dari inti, sehingga energi yang dibutuhkan untuk menghilangkannya lebih kecil dibandingkan atom lain dengan elektron terluar yang lebih dekat ke inti. Selain itu, elektron-elektron dalam dapat melindungi elektron terluar dari tarikan inti atom sehingga mengurangi energi ionisasi. Terakhir, karena tidak ada pasangan elektron dalam shell terluar, tidak ada alasan tambahan yang akan membuat elektron tersebut lebih sulit untuk dihilangkan.
Itulah sebabnya, logam alkali memiliki energi ionisasi yang cenderung lebih rendah dibandingkan elemen-elemen lainnya di tabel periodik. Sebagai contoh, energi ionisasi pertama sodium adalah 496 kJ/mol, sementara Magnesium di golongan 2 memiliki energi ionisasi pertama sebesar 738 kJ/mol.
