Quando viene strappato un elettrone e^‒ ad un atomo occorre una certa energia. Facciamo riferimento ad un generico atomo X che si trova allo stato gassoso e che viene scritto X_(g)

X_(g) + energia ➞ X_(g)⁺ + e^‒

Questa energia è detta energia di prima ionizzazione o potenziale di ionizzazione.

Definizione: L'energia di ionizzazione di un atomo è l'energia richiesta per allontanare un elettrone dall’atomo in forma gassosa.

Facendo riferimento ad un solo atomo l’energia di prima ionizzazione di misura in elettronvolt (eV); se invece ci riferiamo ad una mole di atomi, allora si utilizza come unità di misura kJ/mol (chilojoule per mole).

In generale l’atomo con un elettrone in meno ha una dimensione minore rispetto all’atomo neutro in quanto la nuvola elettronica diminuita di una carica negativa è sbilanciata rispetto alle cariche positive (protoni) nel nucleo che risultano maggiori in numero e attraggono maggiormente gli elettroni presenti.

Spostandoci sulla tavola periodica degli elementi l'energia di prima ionizzazione decresce verso il basso lungo i gruppi (risposta E corretta) e aumenta verso destra lungo i periodi.

Per una analisi più dettagliata di questo comportamento vai alla teoria.

Analizziamo le altre risposte:

A) decresce all’interno dei primi tre gruppi, resta invariato negli altri. ERRATO

Varia in tutti i gruppi.

B) cresce progressivamente procedendo dall’alto verso il basso lungo un gruppo - ERRATO

È vero esattamente il contrario come affermato nella risposta E).

C) resta invariato. ERRATO.

Varia così come espresso nella risposta A).

D) è maggiore nei metalli rispetto ai non metalli - ERRATO

Andando dai metalli verso i non metalli ci si sposta verso destra nella tavola periodica ed i potenziale di ionizzazione aumenta. Di conseguenza è minore per i metalli che per i non metalli.