Você está certo em se surpreender! Parece contra -intuitivo que o oxigênio, com sua maior carga nuclear, teria uma menor energia de ionização mais baixa que o nitrogênio. Aqui está por que isso acontece:

Configuração de elétrons e regra de Hund

* nitrogênio: N possui uma configuração de elétrons de 1s² 2S² 2p³. Seus orbitais 2P têm três elétrons, cada um em um orbital separado de acordo com a regra de Hund (multiplicidade máxima de rotação).
* oxigênio: O possui uma configuração de elétrons de 1s² 2S² 2P⁴. Seus orbitais 2P têm quatro elétrons, o que significa que um orbital possui dois elétrons emparelhados.

A principal diferença

A chave aqui é a repulsão entre elétrons . Nos orbitais 2P do Oxygen, um dos elétrons é emparelhado em um orbital. Isso leva a uma maior repulsão de elétrons eletrônicos.

Por que diminuir a energia de ionização?

Devido ao aumento da repulsão de elétrons eletrônicos no oxigênio, é um pouco mais fácil remover um elétron do orbital 2P. Isso resulta em uma energia de ionização mais baixa em comparação ao nitrogênio, onde os elétrons 2P estão todos em orbitais separados com repulsão mínima.

em resumo:

* A maior carga nuclear do oxigênio * quer * manter os elétrons mais fortemente, mas o aumentou a repulsão de elétrons-elétrons Devido aos elétrons emparelhados em seu 2P orbital, supera esse efeito, levando a uma menor energia de ionização.