Les atomes polyélectroniques

L'énergie d'ionisation est l'énergie minimale qu'il faut fournir à un atome (ou à un ion) pour arracher l'électron le moins lié. Pour l'atome \(\textrm A\), les énergies d'ionisations successives sont définies par rapport aux réactions suivantes :

Energie de première ionisation \(I_1\)

\(\textrm A\to\textrm A^++\textrm e^-\)

Energie de seconde ionisation \(I_2\)

\(\textrm A^+\to\textrm A^{2+}+\textrm e^-\)

Energie de n^ème ionisation \(I_n\)

\(\textrm A^{(n-1)+}\to\textrm A^{n+}+\textrm e^-\)

Il faut toujours fournir de l'énergie à un atome pour l'ioniser, l'énergie d'ionisation est donc toujours positive.

Au fur et à mesure que l'on arrache les électrons, l'élément se charge de plus en plus positivement. Il attire donc de plus en plus ses électrons. Pour un élément donné, on constate donc une augmentation des énergies d'ionisations avec le degré d'ionisation :

On remarque également le changement d'ordre de grandeur qui se produit à partir de la cinquième ionisation : les quatre premiers électrons appartiennent à la couche 2 périphérique, le cinquième et le sixième sont des électrons de coeur. Ils appartiennent à la couche 1 interne très liée au noyau et sont donc beaucoup plus difficiles à arracher.